はんだ日和: 5月 2012

2012/05/20

HEWでprintfを使えるようにする・続（scanfを使ってみる）

「HEWでprintfを使えるようにする」で，せっかくgetcharを作ったのに，scanfが使えるか試していませんでした＾＾；下表のようなプログラムで試してみると，問題なく動作してくれました：）

void main(void)
{
int a;
double b;

printf("input int data->",0);
scanf("%d",&a);
printf("%d\r\n",a);
printf("input float data->",0);
scanf("%lf",&b);
printf("%lf\r\n",b);
}

下図は，プログラム実行後に「123」「3.1415926」と入力した結果です。
整数はそのまま表示され，小数は最後の桁が四捨五入されました。これは，printfのデフォルトの設定によるものです。桁数を指定したい場合は，通常のprintfと同様の記述が使えます（%6.4lf など）。

scanfの実行結果

今日はこれだけです。ちょっと手抜き感がありますが＾＾；

それでは。

2012/05/19

小型オシロスコープ（DSO Quad）購入

少し前に発売され，話題になった（らしい）小型オシロスコープ，DSO Quadを購入しました。

ついにオシロも個人持ち！テンション上がります。

届いたDSO Quadの外箱

アナログ2ch，デジタル2ch，波形生成機能付きで19,900円！

帯域幅が狭かったり，入力インピーダンスが小さかったりと，値段相応の品質ですが，ホビーで使うには十分だと思います。

セット内容

セット内容は，本体，リチウム電池，アナログ用プローブ2本，デジタル用プローブ2本，簡単なマニュアル（英語）です。（電池の充電およびPCとの通信にはUSBケーブルが必要ですが，セットには含まれていません＾＾；）リチウム電池はなぜか自分で取り付ける仕様です。

電池のケーブルがほんの少し短く，仕方なく逆向きで取り付けました。

リチウム電池を取り付け

この後，ファームウェアのアップデート，プローブの補正，GNDのキャリブレーションを行い，ひとまず使える状態になりました。

このオシロの面白いところは，回路図やプログラムが公開されている点です。純正ファームウェア以外にも，有志の方々が作成したファームウェアが存在しており，FFT機能などを追加できるようです。基本の機能に飽きてきたら，試してみようと思います。

それでは。

2012/05/13

今回は，printfの実装を行いました。
プログラムでprintfといえば，画面に文字や変数の値を表示することが多いですが，マイコンの場合はシリアル通信でPCなどにデータを送るようにします。ターミナルソフトでこのデータを見れば，デバッグに使えるわけです。
（SHには，便利なエミュレータやデバッガがあるらしい？のですが，私は未だにprintfデバッグです＾＾；）

これまでは自作のprintfを使っていたのですが，今回はＨＥＷのstdio.hで最初から定義されているprintfを使うことにしました。Renesas純正ですから，きっとＳＨ向けに最適化されているだろうと期待してみたり。

プログラム中...

ＲｅｎｅｓａｓのＦＡＱやユーザーズマニュアル（C/C++コンパイラ,アセンブラ,最適化リンケージエディタユーザーズマニュアル，p.168あたり）を読みながら格闘すること早半日・・・なんとか実装できました。以下に手順を示します。

なお，ＨＥＷとコンパイラパッケージのバージョンは，

C/C++ compiler package for SuperH RISC engine family V.9.02 Release 00 (Evaluation Version)
High-performance Embedded Workshop Upgrade 4.09.00

ターゲットマイコンはSH7125です。

１．新規ワークスペース作成

まず，HEWの「ファイル」-「新規ワークスペース」から新しいワークスペースを作成します。生成ファイルの設定画面で，「I/Oライブラリ使用」にチェックを入れてください。これによって，標準入出力に必要な関数のほとんどをHEWが用意してくれます。また，「ハードウェアセットアップ関数生成」で「C/C++ source file」を指定すると，パワーオンリセット後のI/Oの初期化関数（HardwareSetup関数）の雛形を生成してくれます。

「I/Oライブラリ使用」にチェック，「ハードウェアセットアップ関数生成」は「C/C++ source file」を指定

２．シリアル通信のための関数作成

ワークスペースができたら，プロジェクトから「lowsrc.src」を削除します。このファイルには，デバッガ用の低水準入出力関数「charget」と「charput」が記述されています。従って，この「charget」と「charput」をシリアル通信の関数に置き換えれば，シリアルポートに対してprintfが使えるようになります。今回作成した関数を下表に示します。割り込みは使わない，最も単純なものです。シリアル通信の初期化関数（sio_init）も作成します。

void sio_init(void){
STB.CR3.BIT._SCI1=0; // SCIスタンバイ解除
SCI1.SCSCR.BYTE=0x00; // 送受信割り込み禁止、送受信禁止
PFC.PACRL1.BYTE.H=0x10; // PA3をRXD1に設定
PFC.PACRL2.BYTE.L=0x01; // PA4をTXD1に設定
SCI1.SCSMR.BYTE=0x00; // 通信フォーマット、クロックソースを選択
SCI1.SCBRR=19; // ビットレート BRR=(25000000[Hz]/(32*38400[bps])) - 1 => 19
SCI1.SCSCR.BIT.TE=1; // トランスミットイネーブル:送信動作を許可
SCI1.SCSCR.BIT.RE=1; // レシーブイネーブル:受信動作を許可
}

void charput(char c){
while (SCI1.SCSSR.BIT.TDRE==0);
SCI1.SCSSR.BIT.TDRE=0;
SCI1.SCTDR=c;
}

char charget(void){
  char c;
  while ((SCI1.SCSSR.BYTE & 0x40)==0);
  c=SCI1.SCRDR;
  SCI1.SCSSR.BYTE=SCI1.SCSSR.BYTE & 0xBF;
  return(c);
}

追記（2012/10/26）：↑のcharget()はエラー処理を省略しており，受信エラー発生時に無限ループになってしまいます。常にデータが送られてくるような用途では，エラー処理を追加することをオススメします。修正版のchargetはこちら。

３．シリアル通信初期化関数の呼び出し設定

パワーオンリセット後に，シリアル通信の初期化関数が呼ばれるように設定します。「ハードウェアセットアップ関数生成」を指示しておくと，「hwsetup.c」というファイルが生成され，その中に「HardwareSetup」関数があります。この関数が，パワーオンリセット後に自動的に呼ばれますので，この中でシリアル通信の初期化関数を呼び出すよう変更します。

追記（2012/8/30）：sio_init()は，printfを使う前ならば，どこで呼び出してもよいです。HardwareSetup以外でも，mainでもOKです。（HardwareSetupはmainより前に実行されるため，ここに初期化処理をまとめておくと便利です）

void HardwareSetup(void)
{
sio_init();
}

４．完成！

以上で設定は完了です。これで，思う存分にprintfできます。例えば，下表のようにすると・・・

void main(void)
{
  int a=1;
  double b=1;

  a+=1;
  b=3.141592;

  printf("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\r\n",0);
  printf("%d\r\n",a);
  printf("%lf\r\n",b);
}

こんな感じ↓で出力されます。

使ってみて気付いたのですが，このprintfは必ず第二引数まで指定しなければならないようです。

文字列のみをprintfする場合，上の表のように，第二引数に適当な値を指定してください。（第二引数を指定しないと何も出力されません）

ＴｅｒａＴｅｒｍで確認した結果

手順さえ分かってしまえば，割と簡単にprintfを使えるようになります。ぜひ試してみてください。

余談ですが，現在のプログラムサイズは21.6 kByteでした。SH7125のROMは128 kByteなので，既に20%弱を使ってしまっています。

もう少し削りたいところですね。

それでは-~)ノ~~

2012/05/02

大学ロボコンの観覧応募

今年もNHK大学ロボコンが近づいてきましたね。
NHKのHPで，観覧募集の告知が出ています。

今年も申し込んでみましたが，どうか当たりますように八(＾□＾*)

そういえば，高専ロボコンのルールも発表されましたね。
今年のテーマは「ベスト・ペット」です。

高専ロボコン2012 公式HP

今年はなんと，コントローラなしで競技が行われるようです！
自動ロボットのみの大会になるってことでしょうか・・・胸熱ですね！
去年みたいに，大会の様子をストリーム配信してくれることを願ってます。

~~大学ロボコンのHPもリニューアルしてくれればいいのに・・・~~
リニューアルされたみたいです＾＾；

それでは-~)ノ~~