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4月29日　コンペアマッチタイマ（CMT)を使う 現在の構成です。電源+5V、SH2（7045f)、16*32赤LEDです。 コンペアマッチタイマを使って1秒間隔でLEDの点灯と消灯を繰り返すプログラムを作ります。 　簡単にコンペアマッチタイマと言っても、私は何も知りません。どういうものなのか、どういった機能なのか・・・全てがわかりません。回りでは簡単だよ・・・なんて声が聞こえますが、私は何も知らない初心者です。 　というわけで、まずはハードウェアマニュアルを見て勉強してみます。 　ハードウェアマニュアル　17章コンペアマッチタイマ（CMT)を読みます。専門用語が多すぎて、さっぱりわかりませんがいずれ理解できるものだと思って、17章を読みきりました。ここでは、内容を噛み砕いたものを書くということはしませんので、みなさん自分で読んでみてください。私には噛み砕くなんてことはできませんので・・・ 　マニュアルを読んだだけではさっぱりわかりません。なんとなく機能を知ることはできました。次は、サンプルプログラムを見ます。人が作ったプログラムをみて、どのように使われているのかを見ます。

/*----------------------------------------------------------------------* smpl2.c サンプル2 - Version 1.2 [書式文字列・CMTを使ったウェイトルーチン] Copyright (C) 2001 BestTechnology CO.,LTD. *----------------------------------------------------------------------*/ /*---------------------------------------------------------------------- 【プログラム概要】 ハイパーターミナル等の通信ソフトに接続して使用します。 起動時に3つの数値入力を求めてきますので、3つの整数をスペースで区切って 入力した後、エンターキーを押してください。 その後、1秒間隔でカウントアップする数値が表示さます。 ---------------------------------------------------------------------- 【詳細】 デバッグに有効な簡易書式文字列処理関数SendMessageとRecieveMessageを 紹介します。構文はprintfおよびscanfのそれと同一ですが、入出力先がSCI1 になっています。 ウェイトにはコンペアマッチタイマ(CMT)を使って正確な時間計測をしています。 ※注意：これらMessage関数を使ったプログラムは非常に大きなワークRAM エリアを必要とします。外部RAMを使用してデバッグする時に使用 する事を前提としていますので、ROM化した際にマイコンに内蔵さ れた4kバイトのメモリでは動作上不都合が生じる場合があります。 SendMessageによる浮動小数点の表示に関しては行わない方が無難 です。RecieveMessageは浮動小数点には対応していません。 -----------------------1-----------------------------------------------*/ #include <7045.h> // SH2の内部I/O定義 #include <mess.c> // SendMessage/RecieveMessage用 /*--------------------------------------------------------------*/ /* SH内部機能設定 */ /*--------------------------------------------------------------*/ void InitSH (void) { // CMT0初期化 (1msウェイト用) CMT0.CMCSR.BIT.CMIE = 0; // 割り込み禁止 CMT0.CMCSR.BIT.CKS = 1; // φ/32=875kHz CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; // フラグクリア CMT0.CMCNT = 0; // コンペアマッチカウンタクリア CMT0.CMCOR = 875; // コンペアマッチコンスタントカウンタ 1ms } /*--------------------------------------------------------------*/ /* ウェイト */ /*--------------------------------------------------------------*/ void wait(long num) { int i; CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 1; // カウント開始 for (i = 0; i < num; i++) { while (!CMT0.CMCSR.BIT.CMF) ; CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; } CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 0; // カウント停止 } /*--------------------------------------------------------------*/ /* メイン */ /*--------------------------------------------------------------*/ int main(void) { int i, j, k; InitSH (); // SH初期化 InitSCI1 (br57600); // シリアル(SCI1)初期化 57600[bps] i = j = k = 0; SendMessage1 ("Input Number [i, j, k], then press [Enter] = "); RecieveMessage1 ("%d %d %d", &i, &j, &k); SendMessage1 ("i = %d, j = %d, k = %d\n\r\n\r", i, j, k); while (1) { i++; SendMessage1 ("Hello! %05d\r", i); wait (1000); } }

このプログラムはベストテクノロジーのホームページからダウンロードできます。

このサンプルプログラムをみて、何やら見たことのある文字があります。ハードウェアマニュアルに書いてある文字がありました。自分なりに1秒をカウントするプログラムに作り直してみます。

#include <7045.h> // SH2の内部I/O定義 int speed = 2; void output(int a,int b,int c) { int d; d = a + b * 2 + c * 4; PE.DR.BYTE.L = 0x0010; /* 30 */ PE.DR.BYTE.L = 0x0010 + d; /* S-IN UP */ PE.DR.BYTE.L = 0x0018 + d; /* CLOCK UP */ PE.DR.BYTE.L = 0x0018; /* S-In Down */ PE.DR.BYTE.L = 0x0010; /* CLOCK Down */ } /* ------------------------------*/ /* ------------------------------*/ void dot(int x,int y) { int i,d; int on = 1; for(d = 1;d<=16;d++) { if(d == y && x != y){output(on,0,0);} if(d == y && x == y){output(on,on,0);} if(d == x && x != y){output(0,on,0);} if(d!=y && d!=x) {output(0,0,0);} } PE.DR.BYTE.L = 0x0000; for(i=0;i<=speed;i++); } /*--------------------------------------------------------------*/ /* SH内部機能設定 */ /*--------------------------------------------------------------*/ void InitSH (void) { PFC.PEIOR.WORD = 0x00ff; PE.DR.BYTE.L = 0x0010; // CMT0初期化 (1msウェイト用) CMT0.CMCSR.BIT.CMIE = 0; // 割り込み禁止 CMT0.CMCSR.BIT.CKS = 1; // φ/32=875kHz CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; // フラグクリア CMT0.CMCNT = 0; // コンペアマッチカウンタクリア CMT0.CMCOR = 875; // コンペアマッチコンスタントカウンタ 1ms } /*--------------------------------------------------------------*/ /* ウェイト */ /*--------------------------------------------------------------*/ void wait(long num) { int i; CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 1; // カウント開始 for (i = 0; i < num; i++) { while (!CMT0.CMCSR.BIT.CMF) ; CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; } CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 0; // カウント停止 } /*--------------------------------------------------------------*/ /* メイン */ /*--------------------------------------------------------------*/ int main(void) { int i, j, k; InitSH (); // SH初期化 i = j = k = 0; while (1) { i++; dot(i,1); if(i>=16)i=1; wait (1000); } }

実行結果はこんな感じです。(76.7ｋByte) 　私が作ったプログラムは・・・・・普通のLEDの点灯ではないので役に立たないですね。while文の中にあるdot()を自分の環境にあわせてLED点灯にしてください。dot(ｘ、ｙ)は(x,y行)のLEDを光らせるというものです。 それでは具体的にプログラムの中身を見ていきます。タイマーに関連しているのはinitSH()関数です。 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMIE = 0; // 割り込み禁止 　　CMT0.CMCSR.BIT.CKS = 1; // φ/32=875kHz 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; // フラグクリア 　　CMT0.CMCNT = 0; // コンペアマッチカウンタクリア 　　CMT0.CMCOR = 875; // コンペアマッチコンスタントカウンタ 1ms CMT0 : コンペアマッチタイマ０ ┣CMCSR : コンペアマッチタイマコントロール/ステータスレジスタ ┃　　┗BIT : ビット ┃　　　　┣CMIE : コンペアマッチ割り込みイネーブル ┃　　　　┣CKS : クロックセレクト ┃　　　　┣CMF : コンペアマッチフラグ ┃ ┣CMCNT : コンペアマッチタイマカウンタ ┗CMCOR : コンペアマッチタイマコンスタントレジスタ ここまでくると、さっきハードウェアマニュアルを読んでおいてよかったなぁって思います。すぐにどこに何が書いてあったかがわかるし、プログラムもある程度読めました。構造体ってやつは、ドットで名前をつなぐことで表現しているってことでしょうか CMCSR ビット： 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 - - - - - - - - CMF CMIE - - - - CKS1 CKS0 初期値： 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 R/W R R R R R R R R R(W*) R/W R R R R R/W R/W 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMIE = 0; // 割り込み禁止 コンペアマッチタイマ０のコンペアマッチタイマコントロール／ステータスレジスタを変更しています。このレジスタのCMIEというビットの値を変更します。１を入れるとコンペアマッチ割り込みを要求し、0を入れると割り込みを禁止します。 　　CMT0.CMCSR.BIT.CKS = 1; // φ/32=875kHz 　システムクロックφ（２８MHｚ）を分周して得られる4種類の内部クロックからCMCNTに入力するクロックを選択します。CKSに1を入れるとφ/32が選択されます。0だとφ/8、2だとφ/128、3だとφ/512です。詳細はハードウェアマニュアルp.612です。 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; // フラグクリア 　CMFには0のみを書き込むことができます。CMCNTとCMCORが一致するとこのCMFの値が１になります。 　　CMT0.CMCOR = 875; // コンペアマッチコンスタントカウンタ 1ms 　CMCORは16ビットのレジスタです。パワーオンリセットまたはスタンバイモードでH'FFFFに初期化されます。マニュアルリセットでは初期化されません。つまり電源を入れるとH'FFFFに初期化されてるが、リセットボタンを押しても初期化されません。 　875という値は、φ/32=875kHzより、875回カウントすると1ｍｓになるということです。1ｍｓごとにCMFが１になります。CMIEが１になっていたならば、１msごとに割り込みが発生するということです。 　ここまででタイマの初期化が終わりました。それではタイマーを早速使ってみましょう。

/*--------------------------------------------------------------*/ 　　/* ウェイト */ 　　/*--------------------------------------------------------------*/ 　　void wait(long num) 　　{ 　　int i; 　　CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 1; // カウント開始 　　for (i = 0; i < num; i++) { 　　while (!CMT0.CMCSR.BIT.CMF) ; 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; 　　} 　　　　CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 0; // カウント停止 　　} 　　CMT.CMSTR.BIT.STR0 = 1; // カウント開始 　CMSTRはCMT0,CMT1で共通になっています。STR0はCMCNT1を動作させるか、停止させるかを選択します。詳細はp.611 　　while (!CMT0.CMCSR.BIT.CMF) ; 　CMT0.CMCSR.BIT.CMFが0である間は、無駄にループしてます。！がついているので、値が反転します。1msでループから出ます。 　　for (i = 0; i < num; i++) { 　　while (!CMT0.CMCSR.BIT.CMF) ; 　　CMT0.CMCSR.BIT.CMF = 0; 　　} 　１msをnum回繰り返します。numが1000であれば、1秒間ループします。 　初心者には優しくない解説になっています・・・・質問をしてもらえれば、よりよい記事がかけますので、是非掲示板に書き込みをしてください。可能な限り調べて答えます。 以上

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