ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第８８回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（３７）Ｔｉｍｅｒ１（１９）ＣＡＰＴＵＲＥモード（１０）ＣＣＰ１のプリスケーラ
前回はＰＩＣへのアクセスに時間がかかるために入力信号の周期が短いとＣＡＰＴＵＲＥモードで取得するデータの取りこぼしが起きることがわかりました。
そういうことはどんなシステムでもあることで仕方がないことです。
しかしその限界が４０ｍｓｅｃというのはいかにも遅い値です。
もう少しなんとかならないかという気持ちになります。
それであらためて考えてみたところもう少しなんとかできることがわかりました。
Ｔｉｍｅｒ０やＴｉｍｅｒ１にはプリスケーラがありますがＣＣＰ１（ＣＡＰＴＵＲＥモード）にもプリスケーラの機能があります。
それを使うことを思いつきました。
ＣＣＰ１のコントロールレジスタＣＣＰ１ＣＯＮについては［第７８回］でお見せしましたが下に再掲します。
［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ
ｂｉｔ３−ｂｉｔ０を０１１０にすると入力パルスの４回目の立ち上がりごとにそのときのＴｉｍｅｒ１のカウント値がラッチされます。
ｂｉｔ３−ｂｉｔ０を０１１１にすると入力パルスの１６回目の立ち上がりごとにそのときのＴｉｍｅｒ１のカウント値がラッチされます。
いわゆるプリスケーラとはちょっとニュアンスが違うのですがＣＡＰＵＴＵＲＥモードの機能としてはプリスケーラとして働きます。
これを利用してみます。
ＣＣＰ１ＣＯＮのｂｉｔ３−０を０１１１にしました。
４０行でＣＣＰ１ＣＯＮに７を出力しています。
そのように設定したうえでプログラムを実行しました。
左側のパルス出力プログラムではＴ０ＣＯＮに＄８０を設定しました。
プリスケーラは１：２です。
右側のプログラムのＴｉｍｅｒ１のオーバーフロー回数を計算で求めると２＊２＝４になります。
前回は計算通りの結果にはならずに倍の８回になってしまいました。
今までと同じように表示されたＣＣＰＲ１の値の差を求めて右側に追記しました。
０ＡＥ０４２５７
０Ｂ２０４２Ｄ０ ００４０００７９
０Ｂ６０４３４９ ００４０００７９
０ＢＡ０４３Ｃ２ ００４０００７９
０ＢＥ０４４３Ａ ００４０００７８
０Ｃ２０４４Ｂ３ ００４０００７９
追記した値の上位１６ビットがＴｉｍｅｒ１のオーバーフロー回数を示しています。
００４０（１０進数の６４）です。
これは入力パルスの１６回目の立ち上がりごとにラッチしたＴｉｍｅｒ１のオーバーフロー回数ですから１回のパルス周期の間にオーバーフローした回数はその値の１／１６になります。
６４／１６＝４です。
今回は計算通りの値になりました。
下位１６ビットは００７９（１０進数の１２１）か００７８（１０進数の１２０）ですが本来は００００であるべき値です。
これは水晶発振の誤差と考えられます（［第８２回］参照）。
この値も１６回に１回ラッチされた値なので１／１６にします。
１２０／１６＝７．５です。
プリスケーラが１：４のときは１４でした（［第８６回］）。
その約１／２になっていることが確認できました。
プリスケーラなしの出力パルスのときの値も求めてみました。
Ｔ０ＣＯＮに＄８８を設定しました。
プリスケーラ無しの設定です。
計算によるＴｉｍｅｒ１のオーバーフロー回数は２回です。
６５１７ＡＣ１６
６５３７ＡＣ５２ ００２０００３Ｃ
６５５７ＡＣ８Ｆ ００２０００３Ｄ
６５７７ＡＣＣＢ ００２０００３Ｃ
６５９７ＡＤ０８ ００２０００３Ｄ
６５Ｂ７ＡＤ４４ ００２０００３Ｃ
追記した値の上位１６ビットの値は００２０（１０進数の３２）です。
その１／１６が入力パルスの１周期にＴｉｍｅｒ１がオーバーフローする回数です。
３２／１６＝２です。
計算通りの値になりました。
下位１６ビットは００３Ｄ（１０進数の６１）か００３Ｃ（１０進数の６０）です。
この値も１６回に１回ラッチされた値なので１／１６にします。
６０／１６＝３．７５です。
さきほどのプリスケーラが１：２のときの値は７．５ですからその１／２になっていることが確認できました。
今回の機能を使うことで計算上は４０／１６＝２．５（ｍｓｅｃ）ぐらいまでの周期の入力パルスに対応できるようになりました。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第８８回］
２０２２．１０．３１ｕｐｌｏａｄ
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