組み込み技術者のための mplab xc16 ユーザガイド...

組み込み技術者のための®

注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください。最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います。

MPLAB XC16 ユーザガイド

組み込み技術者のための MPLAB® XC16ユーザガイド

はじめに

本書には 16 ビットデバイスおよび MPLAB® XC16 C コンパイラ向けの 5 つのサンプルコードを掲載しています。これらを使うにはマイクロコントローラと C 言語プログラミングに関するある程度の知識が必要です。

1. LED を点灯または消灯させる2. _delay()関数を使って LED を点滅させる3. 遅延用に割り込みを使って LED を点滅させる4. ADC を使ってポテンショメータの値を LED で表示する5. LED に EEPROM データ値を表示する

A. MPLAB X IDE でのコード実行B. ソフトウェアとハードウェアの入手先

2017 Microchip Technology Inc. DS50002446B_JP - p.1

組み込み技術者のための MPLAB® XC16 ユーザガイド

1. LED を点灯または消灯させる以下の例は、PIC24FJ128GA010プラグインモジュール (PIM)を挿したExplorer 16/32開発ボード上の LED を点灯または消灯します。詳細はセクション B.「ソフトウェアとハードウェアの入手先」を参照してください。

#include

// PIC24FJ128GA010 Configuration Bit Settings

// For more on Configuration Bits, // consult your device data sheet

// CONFIG2#pragma config POSCMOD = XT // XT Oscillator mode selected#pragma config OSCIOFNC = ON // OSC2/CLKO/RC15 as port I/O (RC15)#pragma config FCKSM = CSDCMD // Clock Switching and Monitor disabled#pragma config FNOSC = PRI // Primary Oscillator (XT, HS, EC)#pragma config IESO = ON // Int Ext Switch Over Mode enabled

// CONFIG1#pragma config WDTPS = PS32768 // Watchdog Timer Postscaler (1:32,768)#pragma config FWPSA = PR128 // WDT Prescaler (1:128)#pragma config WINDIS = ON // Watchdog Timer Window Mode disabled#pragma config FWDTEN = OFF // Watchdog Timer disabled#pragma config ICS = PGx2 // Emulator/debugger uses EMUC2/EMUD2#pragma config GWRP = OFF // Writes to program memory allowed#pragma config GCP = OFF // Code protection is disabled#pragma config JTAGEN = OFF // JTAG port is disabled

#define LEDS_ON_OFF 0x55

int main(void) {

// Port A access

AD1PCFG = 0xFFFF; // set to digital I/O (not analog) TRISA = 0x0000; // set all port bits to be output LATA = LEDS_ON_OFF; // write to port latch return 0;}

1.1 ヘッダファイルこのヘッダファイルは、ソースファイル内のコードからコンパイラ固有またはデバイス固有の機能を使えるようにします。を含む各種ヘッダファイルは、MPLABXC16 インストールディレクトリ内の supportサブディレクトリに保存されています。選択したデバイスに基づき、コンパイラは xc.hが適切なデバイス固有ヘッダファイルを指定できるようにマクロを設定します。デバイス固有ヘッダをユーザコード内でインクルードしない事が重要です。そうするとコードの移植性が失われます。

セクション 1.1参照

セクション 1.2 参照



DS50002446B_JP - p.2 2017 Microchip Technology Inc.


1.2 コンフィグレーションビットMicrochip 社製デバイスは、各種デバイス機能の動作を設定または有効化 / 無効化するためのビットを格納したコンフィグレーションレジスタを備えています。

1.2.1 設定が必要なコンフィグレーションビット

特に以下の設定が必要です。

• オシレータの選択 - ハードウェアのオシレータ回路に適合する必要があります。正しく選択しないとデバイスクロックは動作しません。一般的に開発ボードは高速水晶振動子の構成で使います。以下はサンプルコードからの抜粋です。#pragma config FNOSC = PRI#pragma config POSCMOD = XT

• ウォッチドッグタイマ - このタイマは必要になるまで無効にしておく事を推奨します。これにより予期せぬリセットを防ぎます。以下はサンプルコードからの抜粋です。#pragma config FWDTEN = OFF

• コード保護 - コード保護は必要になるまで無効にしておきます。そうする事でデバイスメモリへのフルアクセスを確保します。以下はサンプルコードからの抜粋です。#pragma config GCP = OFF

このサンプルコードで使っている MCU とは異なる 16 ビットデバイスを使う場合、上記とは異なるコンフィグレーションビットの設定が必要になる場合があります。対応するコンフィグレーションビットの番号と機能は、各デバイスのデータシートを参照してください。データシートは http://www.microchip.com で製品番号を使って検索できます。

各デバイスが備えるコンフィグレーションビットの詳細は、MPLAB XC16 インストールディレクトリ内の以下の場所に保存されているファイルを参照してください。MPLAB XC16 Installation Directory/docs/config_index.html

Note: コンフィグレーションビットを正しく設定しないと、デバイスは期待通りに ( あるいは全く ) 機能しません。


http://www.microchip.com


1.2.2 コンフィグレーションビットの設定方法

MPLAB X IDE では、[Configuration Bits] ウィンドウを使ってコンフィグレーションビットを表示および設定できます。このウィンドウは、メニューを [Window]>[PICMemory Views]>[Configuration Bits] と選択すると開きます。

図 1: [Configuration Bits] ウィンドウ

設定を済ませたら、pragmaディレクティブを挿入したい位置でコードをクリックし、[Insert Source Code in Editor] アイコンをクリックします。または、[Generate Source Code to Output] をクリックして [Output] ウィンドウからコードへ pragmaディレクティブをコピーする事もできます。

1.3 LED 値マクロの定義LED に書き込む値は、次のセクションで説明するように、マクロ記述 (LEDS_ON_OFF)に割り当て済みです (LED D3、D5、D7、D9 は ON、LED D4、D6、D8、D10 は OFF)。デモボード回路図の参照先はセクション B.「ソフトウェアとハードウェアの入手先」を参照してください。

1.4 ポートアクセスデジタル I/O デバイスピンは周辺モジュール I/O ピンと多重化されている場合があります。デジタル I/O のみを使うため、多重化されている周辺モジュールは無効にします。これには周辺モジュールレジスタとそれらのビットを表す定義済み C 変数を使います。これらの変数は、コンパイラの include ディレクトリ内にあるデバイス固有ヘッダファイルに書かれています。どの周辺モジュールがどのピンを共有しているかは、各デバイスのデータシートを参照してください。

このセクションのサンプルコードのデバイス (PIC24FJ128GA010) では、ポート A ピンが周辺モジュール ( 既定値では無効 ) と多重化されています。唯一の問題は、それらのピンが既定値ではアナログとして設定されているという事です。このため、デジタルI/O として設定する必要があります。

AD1PCFG = 0xFFFF; // set to digital I/O (not analog)デバイスピンは、デジタル I/O ポート (PORT) またはデバイス内のラッチ (LAT) レジスタのどちらかに接続します。このサンプルコードでは LATA を使います。マクロLEDS_ON_OFFをラッチに割り当てます。

LATA = LEDS_ON_OFF; // write to port latchさらに、ピン方向 ( 入力または出力 ) の指定に TRIS レジスタを使います。このサンプルコードでは TRISDと TRISBを使います。ビットを「0」にクリアすると、対応するピンは出力として、「1」にセットすると入力として設定されます。以下に例を示します。

TRISA = 0x0000; // set all port bits to be output



2. _delay()関数を使って LED を点滅させる以下のサンプルコードでは、最初のサンプルコードの一部を変更しています。このサンプルコードは LED を点灯させるだけでなく点滅させます。#include #include

// PIC24FJ128GA010 Configuration Bit Settings// For more on Configuration Bits, consult your device data sheet



#define LEDS_ON_OFF 0x55#define LEDS_OFF_ON 0xAA#define IC_DELAY 1500000

int main(void) {

// Port A access AD1PCFG = 0xFFFF; // set to digital I/O (not analog) TRISA = 0x0000; // set all port bits to be output

while(1) {

LATA = LEDS_ON_OFF; // write to port latch

// delay value change

__delay32(IC_DELAY); // delay in instruction cycles

LATA = LEDS_OFF_ON; // write to port latch

__delay32(IC_DELAY); // delay in instruction cycles

} return -1;}


セクション 2.2参照

セクション2.3参照



2.1 ライブラリヘッダファイルこの例では、libpic30 コンパイラライブラリの delay32 関数を使います。このライブラリにアクセスするには、libpic30.hが含まれている必要があります。

2.2 while()ループと変数値ポート A の LED の状態 ( 点灯 / 消灯 ) を変化させるため、ループの最初の部分にマクロLEDS_ON_OFF を割り当て、後の部分にマクロ LEDS_OFF_ON を割り当てます。ループは while(1) { }を使って実行します。正常動作では while ループは終了しないため、main 関数が戻るという事はエラーがあった事を意味しています。この場合 -1が返ります。

2.3 _delay()関数実行速度が速いため、LED は点滅しているように見えません。このため実行速度を遅くする必要があります。__delay32()はコンパイラが使えるライブラリ関数です。遅延関数の詳細は『16-Bit Language Tools Libraries Reference Manual』(DS50001456)を参照してください。



3. 遅延用に割り込みを使って LED を点滅させる以下のサンプルコードでは、最初のサンプルコードの一部を変更しています。そこではループの実行を遅らせるために遅延関数を使いましたが、それによってプログラムにデッドタイムが生じました。これを防ぐため、以下のサンプルコードではタイマ割り込みを使います。

#include

// PIC24FJ128GA010 Configuration Bit Settings// For more on Configuration Bits, consult your device data sheet



// Interrupt function

void __attribute__((interrupt, no_auto_psv)) _T1Interrupt(void){ // static variable for permanent storage duration static unsigned char portValue = 0; // write to port latch LATA = portValue++; // clear this interrupt condition _T1IF = 0;}

int main(void) {

// Port A access AD1PCFG = 0xFFFF; // set to digital I/O (not analog) TRISA = 0x0000; // set all port bits to be output

// Timer1 setup

T1CON = 0x8010; // timer 1 on, prescaler 1:8, internal clock _T1IE = 1; // enable interrupts for timer 1 _T1IP = 0x001; // set interrupt priority (lowest)

while(1);

return -1;}





3.1 割り込み関数 isr()interrupt 属性を使う事により、関数を割り込み関数として指定します。PSV(Program Space Visibility) も指定する必要があります。この簡単な例では PSV は使っていません。PSV の詳細は『MPLAB® XC16 C コンパイラユーザガイド』(DS50002071)を参照してください。

Timer1 専用の主割り込みベクタ _T1Interruptを使います。各デバイスの割り込みベクタテーブルは、インストールしたコンパイラの docsディレクトリに収められています。

この割り込み関数では、Timer1 が割り込みを生成するとカウンタ portValueがインクリメントします。

3.2 Timer1 の設定タイマの設定とタイマ割り込みの有効化のためのコードを main ルーチンに追加する必要があります。また、ラッチへの代入のための変数値の変更は割り込みサービスルーチンで行います。



4. ADC を使ってポテンショメータの値を LED で表示するこのサンプルコードでは、前のサンプルコードと同じデバイスとポート A LED を使います。しかしこのサンプルコードでは、デモボード上のポテンショメータ ( スライダ )からの値をポート B 経由で ADC に入力し、その変換結果を LED で表示します。コードは手書きではなく MPLAB Code Configurator (MCC) を使って生成します。MCC は、MPLAB X IDE の [Available Plugins] タブ ([Tools]>[Plugins] で開く ) を使ってインストールできるプラグインです。プラグインのインストール方法はMPLAB X IDEのヘルプを参照してください。

MCC のインストール情報と『MPLAB® Code Configurator ユーザガイド』(DS40001725)は、以下のMPLAB Code Configuratorウェブページでご覧になれます。http://www.microchip.com/mplab/mplab-code-configurator

このサンプルコードを生成するために使った MCC の設定を図 2 ～図 10 に示します。

図 2: ADC プロジェクトのリソース - システムモジュール


http://www.microchip.com/mplab/mplab-code-configurator


図 3: ADC プロジェクトのシステムモジュール設定



図 4: ADC プロジェクトのリソース - ADC モジュール



図 5: ADC プロジェクトの ADC1 設定

図 6: ADC プロジェクトの ADC1 ピンリソース

図 6 に、選択後の RB5 から AN5 のマップ表示を示します。



図 7: ADC プロジェクトのリソース - ピンモジュール

図 8: ADC プロジェクトの I/O ピン設定

図 9 でピン RA0:7 が選択されている場合、これらのピンは上記ウィンドウに表示されます。RB5 は図 6 で既に選択済みです。RB6 と RB7 をデバッグ通信のためにあらかじめ選択しておきます。ウィンドウ内にピン設定が表示されたら、各ピンに対してピン設定を表示および選択できます。



図 9: ADC プロジェクトの I/O ピンリソース



図 10: ADC プロジェクトのピンパッケージ



以上のようにコードを設定した後に、[Project Resources] ウィンドウの [Generate]ボタンをクリックします ( 図 7)。MCC はモジュール形式のコードを生成します。すなわち main、システム、周辺モジュールコードは全て別々のファイルです。各周辺モジュールのヘッダファイルも別々です。

潜在的なエラーを捉えるためにトラップファイルが生成されます。このアプリケーションでは割り込みは使いません。しかし、将来用に割り込みマネージャファイルが生成されます。

プログラムに機能を追加する場合、必ず main.cを編集する必要があります。生成されたファイル内にある関数またはマクロはプログラムコードに必要ですので再確認してください。

図 11: MCC によって生成されるコードの ADC プロジェクトツリー



4.1 変更した main.cコード編集後の main.c テンプレートファイルを以下に示します。一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。main()に追加したコードは赤字で示しています。

/** Generated Main Source File

*/

/*(c) 2016 Microchip Technology Inc. and its subsidiaries.You may use this software and any derivatives exclusively with Microchip products.

*/

#include "mcc_generated_files/mcc.h"

unsigned int value = 0;

/* Main application */int main(void) { // initialize the device SYSTEM_Initialize();

while (1) {

// Wait for conversion // and then get result while(!ADC1_IsConversionComplete()); value = ADC1_ConversionResultGet(); // Shift for MSb value = value >> 2; // Write to Port Latch/LEDs LATA = value;

} return -1;}/** End of File */





4.2 ADC 変換および結果MCC で AD1CON1 ビットをセットする事で、ADC の有効化、自動サンプル収集、内部カウンタによるサンプリング終了 / 変換開始が行われます。従って、main() コードは変換が終了するのを待ち、結果を取得するだけで済みます。

adc1.cモジュールから以下の関数を使います。bool ADC1_IsConversionComplete(void)uint16_t ADC1_ConversionResultGet(void)その他の ADC 機能の設定の詳細は『dsPIC33/PIC24 ファミリリファレンスマニュアル』(DS61104) のセクション 17.「10 ビットアナログ / デジタルコンバータ (ADC)」を参照してください。

LED は 8 個しかなく、ADC 変換結果は 10 ビットであるため、変数 value内の変換結果はシフトされ最上位ビットが表示されます。分解能の一部は失われます。

4.3 ポートラッチと LED への書き込みADC 変換結果 valueは、ポート A の LED に表示されます。



5. LED に EEPROM データ値を表示するこのサンプルコードでは、これまでとは異なる Microchip 社製デバイス(PIC24F32KA304 MCU) と Explorer 16/32 ボードを使って EEPROM データ (EEData)を読み書きします。読み取った値は、3 つのポートからアクセスされる LED に表示します。

コードの一部は MPLAB Code Configurator (MCC) で生成します。MCC のインストールおよびユーザガイド入手方法は以下を参照してください。セクション 4.「ADC を使ってポテンショメータの値を LED で表示する」このサンプルコードでは、システム (例 : オシレータ速度、コンフィグレーションビット )とポート A、B、C の汎用 I/O (GPIO) を設定するのに MCC GUI を使いました ( 図 12)。しかし現時点では、16 ビットデバイスに利用できる EEData デバイスリソースはありません。

EEData モジュールを使うためのコードは、デバイスのデータシートと『dsPIC33/PIC24 ファミリリファレンスマニュアル』のセクション 5.「データ EEPROM」を参照してください。どちらも以下のデバイスウェブページから入手できます。http://www.microchip.com/PIC24F32KA304

図 12: EEData プロジェクトのリソース - システムモジュール


http://www.microchip.com/PIC24F32KA304


図 13: EEData プロジェクトのシステムモジュール設定



図 14: EEData プロジェクトのリソース - ピンモジュール

図 15: EEData プロジェクトの I/O ピン設定

図 16 でピン RA9:11、RB2:3、RB12、RC8:9 が選択されている場合、これらのピンは上のウィンドウに表示されます。

RB6 と RB7 をデバッグ通信のためにあらかじめ選択しておきます。ウィンドウ内にピン設定が表示されたら、各ピンの設定を表示および選択できます。



図 16: EEData プロジェクトの I/O ピンリソース

図 17: EEData プロジェクトのピンパッケージ



以上のようにコードを設定後、[Project Resources] ウィンドウの [Generate] ボタンをクリックします。MCC はモジュール形式のコードを生成します。すなわち main、システム、周辺モジュールコードは全て別々のファイルです。各周辺モジュールのヘッダファイルも別々です。

潜在的なエラーを捉えるためにトラップファイルが生成されます。このアプリケーションでは割り込みは使いませんが、将来用に割り込みマネージャファイルが生成されます。

図 18: MCC によって生成されるコードの EEData プロジェクトツリー



GPIO の生成ファイルは既定値がアナログ入力であるため、pin_manager.cファイル( セクション 5.1) でデジタル入力に変更する必要があります。さらに、LED は 1 つのポートではなく 3 つのポートに接続しているため、タイプ定義とコードを追加してポートピンを適切な LED 値に割り当てる必要があります。ヘッダファイル LEDs.h( セクション 5.2) と C ファイル LEDs.c ( セクション 5.3) はプロジェクトに追加済みです。

前述のように、現時点では 16 ビットデバイスに使える EEData デバイスリソースはMCC にないため、コードを手動で追加する必要があります。ヘッダファイルeedata.h( セクション 5.4) と C ファイル eedata.c ( セクション 5.5) はプロジェクトに追加済みです。

図 19 に、最終的なプロジェクトツリーを示します。

図 19: EEData プロジェクトツリー - 最終

プログラムに機能を追加する場合、必ず main.c を編集する必要があります ( セクション 5.6)。生成されたファイルまたは追加ファイル内にある関数またはマクロは、プログラムコードに必要ですので再確認してください。



5.1 変更した pin_manager.cコード編集後の main.c テンプレートファイルを以下に示します。一部のコメントと生成内容は省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。変更したコードは赤字で示しています。

/** System Interrupts Generated Driver File

Copyright (c) 2013 - 2015 released Microchip Technology Inc. All rights reserved.

*/

/** Section:Includes */#include #include "pin_manager.h"

/** void PIN_MANAGER_Initialize(void) */void PIN_MANAGER_Initialize(void) {

/******************************************************************** * Setting the Analog/Digital Configuration SFR(s) ********************************************************************/ ANSA = 0x0; ANSB = 0x0; ANSC = 0x0;

}



5.2 LEDs.hコード一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。/*------------------------------------------------------------------- * PICF32KA304 LEDs header * * (c) Copyright 1999-2015 Microchip Technology, All rights reserved *

*/

/******************************************************************** * Union of structures to hold value for display on LEDs * LAT_LEDx - bit fields of value * w - entire value *******************************************************************/typedef union { struct { unsigned LAT_LED0:1; unsigned LAT_LED1:1; unsigned LAT_LED2:1; unsigned LAT_LED3:1; unsigned LAT_LED4:1; unsigned LAT_LED5:1; unsigned LAT_LED6:1; unsigned LAT_LED7:1; }; struct { unsigned w:16; };} LAT_LEDSBITS;extern volatile LAT_LEDSBITS LAT_LEDSbits;

/* LAT_LEDSBITS */#define _LED0 LAT_LEDSbits.LAT_LED0#define _LED1 LAT_LEDSbits.LAT_LED1#define _LED2 LAT_LEDSbits.LAT_LED2#define _LED3 LAT_LEDSbits.LAT_LED3#define _LED4 LAT_LEDSbits.LAT_LED4#define _LED5 LAT_LEDSbits.LAT_LED5#define _LED6 LAT_LEDSbits.LAT_LED6#define _LED7 LAT_LEDSbits.LAT_LED7#define _LEDS LAT_LEDSbits.w

/******************************************************************** * Function:DisplayValueOnLEDs * Precondition:None. * Overview:Display input value on Explorer 16 LEDs * Input:Value to display * Output:None. *******************************************************************/void DisplayValueOnLEDs(unsigned int value);/** End of File */



5.3 LEDs.cコード一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。/** Display on LEDs Source File

*//*Copyright (c) 2013 - 2015 released Microchip Technology Inc. All rights reserved.

*/

#include "mcc_generated_files/mcc.h"#include "LEDs.h"

volatile LAT_LEDSBITS LAT_LEDSbits;

/******************************************************************** * Function:DisplayValueOnLEDs * Precondition:None. * Overview:Display input value on Explorer 16 LEDs * Input:Value to display * Output:None. *******************************************************************/void DisplayValueOnLEDs(unsigned int value);void DisplayValueOnLEDs(unsigned int value) {

_LEDS = value; _LATA9 = _LED0; _LATA10 = _LED1; _LATA11 = _LED2; _LATC8 = _LED3; _LATC9 = _LED4; _LATB12 = _LED5; _LATB2 = _LED6; _LATB3 = _LED7;

}

/** End of File */



5.4 eedata.hコード一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。/*------------------------------------------------------------------- * PICF32KA304 Data EEPROM header * * (c) Copyright 1999-2015 Microchip Technology, All rights reserved *

*/

/******************************************************************** * Function:EEData_WTL * Precondition:None. * Overview:Write one word of EEData * Input:Action to take:Erase or Write, Data to write * Output:None. *******************************************************************/void EEData_WTL(unsigned int action, unsigned int data);

/******************************************************************** * Function:EEData_Erase * Precondition:None. * Overview:Set up erase of one word of EEData * Input:None. * Output:None. *******************************************************************/void EEData_Erase(void);

/******************************************************************** * Function:EEData_Write * Precondition:None. * Overview:Set up write of one word of EEData * Input:Data to write * Output:None. *******************************************************************/void EEData_Write(unsigned int data);

/******************************************************************** * Function:EEData_Read * Precondition:None. * Overview:Read one word of EEData * Input:None. * Output:Value read from EEData *******************************************************************/unsigned int EEData_Read(void);

/** End of File */



5.5 eedata.cコード一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < >で囲んだ注釈を記入しています )。/** Data EEPROM Write and Read

*//*Copyright (c) 2013 - 2015 released Microchip Technology Inc. All rights reserved.

*/

#include #include "eedata.h"

#define ERASE_EEWORD 0x4058#define WRITE_EEWORD 0x4004

int __attribute__ ((space(eedata))) eeData = 0x0;unsigned int offset = 0x0;

/******************************************************************** * Function:EEData_WTL * Precondition:None. * Overview:Write one word of EEData * Input:Action to take:Erase or Write, Data to write * Output:None. *******************************************************************/void EEData_WTL(unsigned int action, unsigned int data) { // Set up NVMCON to write one word of data EEPROM NVMCON = action; // Set up a pointer to the EEPROM location to be written TBLPAG = __builtin_tblpage(&eeData); offset = __builtin_tbloffset(&eeData); __builtin_tblwtl(offset, data); // Issue Unlock Sequence & Start Write Cycle __builtin_write_NVM(); // Wait for completion while(NVMCONbits.WR);}

/******************************************************************** * Function:EEData_Erase * Precondition:None. * Overview:Set up erase of one word of EEData * Input:None. * Output:None. *******************************************************************/void EEData_Erase(void) { EEData_WTL(ERASE_EEWORD, 0);}



/******************************************************************** * Function:EEData_Write * Precondition:None. * Overview:Set up write of one word of EEData * Input:Data to write * Output:None. *******************************************************************/void EEData_Write(unsigned int data) { EEData_WTL(WRITE_EEWORD, data);}

/******************************************************************** * Function:EEData_Read * Precondition:None. * Overview:Read one word of EEData * Input:None. * Output:Value read from EEData *******************************************************************/unsigned int EEData_Read(void) { // Set up a pointer to the EEPROM location to be read TBLPAG = __builtin_tblpage(&eeData); offset = __builtin_tbloffset(&eeData); // Read the EEPROM data return __builtin_tblrdl(offset);}

/** End of File */



5.6 変更した main.cコード編集後の main.c テンプレートファイルを以下に示します。一部のコメントは省略しました ( 省略箇所には < > で囲んだ注釈を記入しています )。追加済みコードは赤字で示しています。

/** Generated Main Source File

*/

/*(c) 2016 Microchip Technology Inc. and its subsidiaries.You may use this software and any derivatives exclusively with Microchip products.

*/

#include "mcc_generated_files/mcc.h"#include "eedata.h"#include "LEDs.h"#include "libpic30.h"

#define IC_DELAY 1000000

unsigned int data_write = 0x0;unsigned int data_read = 0x0;

/* Main application */int main(void) { // initialize the device SYSTEM_Initialize();

while (1) {

data_write++; // Erase one word of data EEPROM EEData_Erase(); // Write one word of data EEPROM EEData_Write(data_write); // Read one word of data EEPROM data_read = EEData_Read(); // Display result on LEDs DisplayValueOnLEDs(data_read); // Delay change on LEDs so visible __delay32(IC_DELAY); // delay in instruction cycles }

return -1;}/** End of File */






5.7 EEData の消去と書き込みEEData に 1 ワードを書き込む場合、以下のシーケンスを実行する必要があります。1. データ EEPROM 内の 1 ワードを消去する。2. データワードをデータ EEPROM ラッチへ書き込む。3. データワードを EEPROM へ書き込む。EEData を 1 ワード消去し 1 ワード書き込むコードは eedata.c内にあります ( セクション 5.5)。PIC24F32KA304 デバイスの場合、EEData の消去と書き込みの前に、NVMCON 内のNVMKEY にキーシーケンスを書き込む必要があります。コーディングを簡潔にするために以下のビルトイン関数を使います。

• unsigned int __builtin_tblpage(const void *p);• unsigned int __builtin_tbloffset(const void *p);• void __builtin_tblwtl(unsigned int offset, unsigned int data);• void __builtin_write_NVM(void);これらの関数の詳細は『MPLAB® XC16 C コンパイラユーザガイド』(DS50002071)の補遺 G.「ビルトイン関数」を参照してください。

5.8 EEData からの読み出しこの例では、EEData を書き込んだ後、EEData のワードを読み出します。EEData から 1 ワード読み出すコードは eedata.c内にあります ( セクション 5.5)。コーディングを簡潔にするために以下のようなビルトイン関数を使っています。

• unsigned int __builtin_tblpage(const void *p);• unsigned int __builtin_tbloffset(const void *p);• unsigned int __builtin_tblrdl(unsigned int offset);これらの関数の詳細は『MPLAB® XC16 C コンパイラユーザガイド』(DS50002071)の補遺 G.「ビルトイン関数」を参照してください。

5.9 LED へのデータ表示と遅延3 つのポートが LED に接続しているため、デモボード LED へのデータ表示は本デバイスの方が複雑です。そのため、表示のために適切なポートピンに各ビットを割り当てる事ができるように、データ値全体を割り当てる事ができる共用体データタイプ(LAT_LEDSbits.w) と、個々のビットをアクセスして割り当てる事ができる構造体データタイプ ( 例 : LATAbits.LATA9 = LAT_LEDSbits.LAT_LED0) を使っています。共用体と構造体を生成するコードは LEDs.h内にあります ( セクション 5.2)。ポートピンに LED を割り当てるコードは LEDs.c内にあります ( セクション 5.5)。実行速度が速いため LED は点滅しているように見えません。このため、セクション 2.と同様に _delay()関数で実行速度を遅くします。



A. MPLAB X IDE でのコード実行最初に以下の手順でプロジェクトを作成します。

1. MPLAB X IDE を起動する。2. IDE から [New Project] ウィザードを起動する ([File]>[New Project])。3. 画面の指示に従って以下の手順でプロジェクトを新規作成する。

a) プロジェクトの選択 :「Microchip Embedded」を選択し、次に「StandaloneProject」を選択します。

b) デバイスの選択 : サンプルコードのデバイスを選択します。c) ヘッダの選択 : 何も選択しません。d) ツールの選択 : 使用中のハードウェアデバッグツールをシリアル番号 (SN)

(SNxxxxxx) で選択します。デバッグツール名の下に SN が表示されない場合、そのデバッグツールが正しくインストールされているか確認します。詳細はデバッグツールのマニュアルを参照してください。

e) プラグインボードの選択 : 何も選択しません。f) コンパイラの選択 : XC16 ( 最新バージョン番号 ) を選択します ([bin location])。

XC16 の下にコンパイラが表示されない場合、コンパイラが正しくインストールされているか、および MPLAB X IDE が実行ファイルを検出できているかを確認します。[Tools]>[Options] を選択し、[Build Tools] タブの [Embedded] ボタンをクリックして使用中のコンパイラを確認します。詳細はMPLAB XC16とMPLABX IDE のマニュアルを参照してください。

g) プロジェクト名とフォルダの選択 : プロジェクト名を指定します。次に、サンプルコードを書き込んだファイルを作成します (MCC を使った場合は除きます )。1. [Projects] ウィンドウ内でプロジェクト名を右クリックし、[New]>[Empty FIle] を

選択する。[New Empty File] ダイアログが開く。2. 「File name」に名前を入力する。3. [Finish] をクリックする。4. 本書のサンプルコードを空白のエディタウィンドウにコピー / ペーストし、

[File]>[Save] を選択する。コードのデバッグ実行を選択するとコードがビルドされ、デバイスにダウンロードされて実行されます。デモボード上の LED が 1 つおきに点灯します。停止アイコンをクリックすると実行は停止します。

図 8: ツールバーアイコン

デバッグ実行停止



B. ソフトウェアとハードウェアの入手先本書の MPLAB XC16 プロジェクトには PIC24F PIM を挿した Explorer 16/32 ボードを使います。ボードには外部電源から 9 V を供給し、標準の (ICSP™) 通信を使います。開発には MPLAB X IDE を使いました。

B.1 MPLAB X IDE と MPLAB XC16 C コンパイラの入手先MPLAB X IDE (v3.45 以降 ) は以下で入手できます。http://www.microchip.com/mplab/mplab-x-ide

MPLAB XC16 C コンパイラ (v1.26 以降 ) は以下で入手できます。http://www.microchip.com/mplab/compilers

B.2 MPLAB Code Configurator (MCC) の入手先MCC (v3.25 以降 ) は以下で入手できます。http://www.microchip.com/mplab/mplab-code-configurator

B.3 PIC® MCU プラグインモジュール (PIM) の入手先サンプルコード向けの PIC MCU PIM は以下の Microchip 社ウェブページで入手できます。

PIC24FJ128GA010: http://www.microchip.com/MA240011PIC24F32KA304: http://www.microchip.com/MA240022

B.4 Explorer 16/32 ボードの入手先と設定方法Explorer 16/32 開発ボード、回路図、文書は以下のウェブページで入手できます。http://www.microchip.com/dm240001-2

ジャンパとスイッチは下表のように設定します。

B.5 Microchip 社製デバッグツールの入手先エミュレータとデバッガは開発ツールのウェブページで入手できます。

http://www.microchip.com/development-tools

表 1-1: プロジェクト向けのジャンパ / スイッチ選択ジャンパ / スイッチ選択ジャンパ / スイッチ選択

JP2 ショート J37 オープンJ19 オープン J38 オープンJ22 オープン J39 既定値J23 既定値 J41 オープンJ25 ショート J42 オープンJ26 ショート J43 既定値J27 オープン J44 既定値J28 オープン J45 既定値J29 オープン J50 ショートJ33 オープン


http://www.microchip.com/mplab/mplab-x-idehttp://www.microchip.com/mplab/compilershttp://www.microchip.com/mplab/mplab-code-configuratorhttp://www.microchip.com/MA240011http://www.microchip.com/MA240022http://www.microchip.com/dm240001-3http://www.microchip.com/development-tools

Microchip 社製デバイスのコード保護機能に関して以下の点にご注意ください。• Microchip 社製品は、該当する Microchip 社データシートに記載の仕様を満たしています。

• Microchip 社では、通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合、Microchip 社製品のセキュリティレベルは、現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えています。

• しかし、コード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です。弊社の理解では、こうした手法は Microchip 社データシートにある動作仕様書以外の方法で Microchip 社製品を使用する事になります。このような行為は知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます。

• Microchip 社は、コードの保全性に懸念を抱いているお客様と連携し、対応策に取り組んでいきます。

• Microchip 社を含む全ての半導体メーカーで、自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありません。コード保護機能とは、Microchip 社が製品を「解読不能」として保証するものではありません。

コード保護機能は常に進歩しています。Microchip 社では、常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます。Microchip 社のコード保護機能の侵害は、デジタルミレニアム著作権法に違反します。そのような行為によってソフトウェアまたはその他の著作物に不正なアクセスを受けた場合、デジタルミレニアム著作権法の定めるところにより損害賠償訴訟を起こす権利があります。

本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関する情報は、ユーザの便宜のためにのみ提供されているものであ

り、更新によって無効とされる事があります。お客様のアプ

リケーションが仕様を満たす事を保証する責任は、お客様に

あります。Microchip 社は、明示的、暗黙的、書面、口頭、法定のいずれであるかを問わず、本書に記載されている情報に

関して、状態、品質、性能、商品性、特定目的への適合性を

はじめとする、いかなる類の表明も保証も行いません。

Microchip 社は、本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します。生命維持装置あるいは生命安全用途に

Microchip 社の製品を使用する事は全て購入者のリスクとし、また購入者はこれによって発生したあらゆる損害、クレーム、

訴訟、費用に関して、Microchip 社は擁護され、免責され、損害を受けない事に同意するものとします。特に記載のない限

り、暗黙的あるいは明示的を問わず、Microchip 社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません。

2017 Microchip Technology Inc.

Microchip 社では、Chandler および Tempe ( アリゾナ州 )、Gresham ( オレゴン州 ) の本部、設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターが ISO/TS-16949:2009 認証を取得しています。Microchip 社の品質システムプロセスおよび手順は、PIC® MCU および dsPIC® DSC、KEELOQ® コードホッピングデバイス、シリアル EEPROM、マイクロペリフェラル、不揮発性メモリ、アナログ製品に採用されています。さらに、開発システムの設計と製造に関する Microchip 社の品質システムは ISO 9001:2000 認証を取得しています。

商標

Microchip 社の名称とロゴ、Microchip ロゴ、AnyRate、AVR、AVR logo、AVR　Freaks、BeaconThings、BitCloud、CryptoMemory、CryptoRF、dsPIC、FlashFlex、flexPWR、Heldo、JukeBlox、KEELOQ、KEELOQlogo、Kleer、LANCheck、LINK MD、maXStylus、maXTouch、MediaLB、megaAVR、MOST、MOST logo、MPLAB、OptoLyzer、PIC、picoPower、PICSTART、PIC32 logo、Prochip Designer、QTouch、RightTouch、SAM-BA、SpyNIC、SST、SST Logo、SuperFlash、tinyAVR、UNI/O、および XMEGA は米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です。

ClockWorks、Embedded Control Solutions Company、EtherSynch、Hyper Speed Control、HyperLight Load、IntelliMOS、mTouch、Precision Edge、および Quiet-Wire は米国における MicrochipTechnology Incorporated の登録商標です。Adjacent Key Suppression、AKS、Analog-for-the-Digital Age、Any Capacitor、AnyIn、AnyOut、BodyCom、chipKIT、chipKITlogo、CodeGuard、CryptoAuthentication、CryptoCompanion、CryptoController、dsPICDEM、dsPICDEM.net、DynamicAverage Matching、DAM、ECAN、EtherGREEN、In-CircuitSerial Programming、ICSP、Inter-Chip Connectivity、JitterBlocker、KleerNet、KleerNet logo、Mindi、MiWi、motorBench、MPASM、MPF、MPLAB Certified logo、MPLIB、MPLINK、MultiTRAK、NetDetach、Omniscient Code Generation、PICDEM、PICDEM.net、PICkit、PICtail、PureSilicon、QMatrix、RightTouch logo、REALICE、Ripple Blocker、SAM-ICE、Serial Quad I/O、SMART-I.S.、SQI, SuperSwitcher、SuperSwitcher II、Total Endurance、TSHARC、USBCheck、VariSense、ViewSpan、WiperLock、Wireless DNA、およびZENAは米国およびその他のMicrochipTechnology Incorporated の商標です。SQTP は米国における Microchip Technology Incorporated のサービスマークです。

Silicon Storage Technology は他の国における MicrochipTechnology Inc. の登録商標です。GestIC は Microchip Technology Inc. の子会社である MicrochipTechnology Germany II GmbH & Co. & KG 社の他の国における登録商標です。

その他本書に記載されている商標は各社に帰属します。

© 2017, Microchip Technology Incorporated, All Rights Reserved.

ISBN: 978-1-5224-1311-0

DS50002446B_JP - p. 35


北米本社2355 West Chandler Blvd.Chandler, AZ 85224-6199Tel: 480-792-7200 Fax: 480-792-7277技術サポート : http://www.microchip.com/supportURL: www.microchip.comアトランタDuluth, GA Tel: 678-957-9614 Fax: 678-957-1455オースティン、TXTel: 512-257-3370 ボストンWestborough, MATel: 774-760-0087 Fax: 774-760-0088シカゴItasca, ILTel: 630-285-0071 Fax: 630-285-0075ダラスAddison, TXTel: 972-818-7423 Fax: 972-818-2924デトロイトNovi, MI Tel: 248-848-4000ヒューストン、TXTel: 281-894-5983インディアナポリスNoblesville, INTel: 317-773-8323Fax: 317-773-5453Tel: 317-536-2380ロサンゼルスMission Viejo, CATel: 949-462-9523 Fax: 949-462-9608Tel: 951-273-7800ローリー、 NC

Tel: 919-844-7510ニューヨーク、NY Tel: 631-435-6000サンノゼ、CATel: 408-735-9110Tel: 408-436-4270カナダ - トロントTel: 905-695-1980Fax: 905-695-2078

アジア / 太平洋アジア太平洋支社Suites 3707-14, 37th FloorTower 6, The GatewayHarbour City, Kowloon香港Tel: 852-2943-5100Fax: 852-2401-3431オーストラリア - シドニーTel: 61-2-9868-6733Fax: 61-2-9868-6755中国 - 北京Tel: 86-10-8569-7000Fax: 86-10-8528-2104中国 - 成都Tel: 86-28-8665-5511Fax: 86-28-8665-7889中国 - 重慶Tel: 86-23-8980-9588Fax: 86-23-8980-9500中国 - 東莞Tel: 86-769-8702-9880中国 - 広州

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アジア / 太平洋中国 - 厦門Tel: 86-592-2388138 Fax: 86-592-2388130中国 - 珠海Tel: 86-756-3210040 Fax: 86-756-3210049インド - バンガロールTel: 91-80-3090-4444 Fax: 91-80-3090-4123インド - ニューデリーTel: 91-11-4160-8631Fax: 91-11-4160-8632インド - プネTel: 91-20-3019-1500日本 - 大阪Tel: 81-6-6152-7160Fax: 81-6-6152-9310日本 - 東京Tel: 81-3-6880-3770 Fax: 81-3-6880-3771韓国 - 大邱Tel: 82-53-744-4301Fax: 82-53-744-4302韓国 - ソウルTel: 82-2-554-7200Fax: 82-2-558-5932 または82-2-558-5934マレーシア - クアラルンプールTel: 60-3-6201-9857Fax: 60-3-6201-9859マレーシア - ペナンTel: 60-4-227-8870Fax: 60-4-227-4068フィリピン - マニラTel: 63-2-634-9065Fax: 63-2-634-9069シンガポールTel: 65-6334-8870Fax: 65-6334-8850台湾 - 新竹Tel: 886-3-5778-366Fax: 886-3-5770-955台湾 - 高雄Tel: 886-7-213-7830台湾 - 台北Tel: 886-2-2508-8600 Fax: 886-2-2508-0102タイ - バンコクTel: 66-2-694-1351Fax: 66-2-694-1350

ヨーロッパオーストリア - ヴェルスTel: 43-7242-2244-39Fax: 43-7242-2244-393デンマーク - コペンハーゲンTel: 45-4450-2828 Fax: 45-4485-2829フィンランド - エスポーTel: 358-9-4520-820フランス - パリTel: 33-1-69-53-63-20 Fax: 33-1-69-30-90-79フランス - サン＝クルーTel: 33-1-30-60-70-00ドイツ - ガルヒングTel: 49-8931-9700ドイツ - ハーンTel: 49-2129-3766400 ドイツ - ハイルブロン

Tel: 49-7131-67-3636ドイツ - カールスルーエTel: 49-721-625370ドイツ - ミュンヘンTel: 49-89-627-144-0 Fax: 49-89-627-144-44ドイツ - ローゼンハイム

Tel: 49-8031-354-560イスラエル - ラーナナTel: 972-9-744-7705イタリア - ミラノ Tel: 39-0331-742611 Fax: 39-0331-466781イタリア - ヴェニスTel: 39-049-7625286 オランダ - ドリューネンTel: 31-416-690399 Fax: 31-416-690340ノルウェー - トロンハイムTel: 47-7289-7561ポーランド - ワルシャワTel: 48-22-3325737 ルーマニア - ブカレストTel: 40-21-407-87-50スペイン - マドリッドTel: 34-91-708-08-90Fax: 34-91-708-08-91スウェーデン - ヨーテボリTel: 46-31-704-60-40スウェーデン - ストックホルムTel: 46-8-5090-4654イギリス - ウォーキンガムTel: 44-118-921-5800Fax: 44-118-921-5820

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11/07/16

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組み込み技術者のためのMPLAB® XC16 ユーザガイドはじめにA. MPLAB X IDEでのコード実行B. ソフトウェアとハードウェアの入手先

1. LEDを点灯または消灯させる1.1 ヘッダファイル1.2 コンフィグレーションビット1.3 LED値マクロの定義1.4 ポートアクセス

2. _delay()関数を使ってLEDを点滅させる2.1 ライブラリヘッダファイル2.2 while()ループと変数値2.3 _delay()関数

3. 遅延用に割り込みを使ってLEDを点滅させる3.1 割り込み関数isr()3.2 Timer1の設定

4. ADCを使ってポテンショメータの値をLEDで表示する4.1 変更したmain.cコード4.2 ADC変換および結果4.3 ポートラッチとLEDへの書き込み

5. LEDにEEPROMデータ値を表示する5.1 変更したpin_manager.cコード5.2 LEDs.hコード5.3 LEDs.cコード5.4 eedata.hコード5.5 eedata.cコード5.6 変更したmain.cコード5.7 EEDataの消去と書き込み1. データEEPROM内の1ワードを消去する。

5.8 EEDataからの読み出し5.9 LEDへのデータ表示と遅延

A. MPLAB X IDEでのコード実行1. MPLAB X IDEを起動する。a) プロジェクトの選択:「Microchip Embedded」を選択し、次に「Standalone Project」を選択します。b) デバイスの選択:サンプルコードのデバイスを選択します。c) ヘッダの選択:何も選択しません。d) ツールの選択:使用中のハードウェアデバッグツールをシリアル番号(SN) (SNxxxxxx)で選択します。デバッグツール名の下にSNが表示されない場合、そのデバッグツールが正しくインスト...e) プラグインボードの選択:何も選択しません。f) コンパイラの選択: XC16 (最新バージョン番号)を選択します([bin location])。 XC16の下にコンパイラが表示されない場合、コンパイラが正しくインストールされているか、およびMPLAB X IDEが...g) プロジェクト名とフォルダの選択:プロジェクト名を指定します。

1. [Projects]ウィンドウ内でプロジェクト名を右クリックし、[New]>[Empty FIle]を選択する。[New Empty File]ダイアログが開く。

B. ソフトウェアとハードウェアの入手先B.1 MPLAB X IDEとMPLAB XC16 Cコンパイラの入手先B.2 MPLAB Code Configurator (MCC)の入手先B.3 PIC® MCUプラグインモジュール(PIM)の入手先B.4 Explorer 16/32ボードの入手先と設定方法B.5 Microchip社製デバッグツールの入手先北米本社アトランタオースティン、TXボストンシカゴダラスデトロイトヒューストン、TXインディアナポリスロサンゼルスローリー、NCニューヨーク、NYサンノゼ、CAカナダ - トロント

アジア/太平洋アジア太平洋支社香港オーストラリア - シドニー中国 - 北京中国 - 成都中国 - 重慶中国 - 東莞Tel: 86-769-8702-9880中国 - 広州Tel: 86-20-8755-8029中国 - 杭州中国 - 香港SAR中国 - 南京中国 - 青島中国 - 上海中国 - 瀋陽中国 - 深圳中国 - 武漢中国 - 西安

アジア/太平洋中国 - 厦門中国 - 珠海インド - バンガロールインド - ニューデリーインド - プネ日本 - 大阪日本 - 東京韓国 - 大邱韓国 - ソウルマレーシア - クアラルンプールマレーシア - ペナンフィリピン - マニラシンガポール台湾 - 新竹台湾 - 高雄台湾 - 台北タイ - バンコク

ヨーロッパオーストリア - ヴェルスデンマーク - コペンハーゲンフィンランド - エスポーフランス - パリフランス - サン＝クルードイツ - ガルヒングドイツ - ハーンドイツ - ハイルブロンドイツ - カールスルーエドイツ - ミュンヘンドイツ - ローゼンハイムイスラエル - ラーナナイタリア - ミラノイタリア - ヴェニスオランダ - ドリューネンノルウェー- トロンハイムポーランド - ワルシャワルーマニア - ブカレストスペイン - マドリッドスウェーデン - ヨーテボリスウェーデン - ストックホルムイギリス - ウォーキンガム

各国の営業所とサービス

組み込み技術者のための mplab xc16 ユーザガイド...

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