株式会社エル･アンド･エフ ●お使いになる前に必ずお読み下さいソフトウェアの使用条件と保障 ■著作権本ソフトウェアは著作権法により保護されています。株式会社エル・アンド・エフが本ソフトウェアの著作権を保有します。したがって、本ソフトウェアを弊社に無断で、売却、譲渡、賃貸またはその他いかなる方法であっても第三者に使用させることはできません。 ■保障弊社は、本ソフトウェアのディスクおよびマニュアルに物理的欠陥がある場合、ご購入日から３０日以内であれば無料で交換いたします。 ■免責弊社は、前項に定める場合を除き、本ソフトウェアの使用、あるいは使用結果に対していかなる責任も負いません。弊社は、本ソフトウェアによって生成される２次的ソフトウェアに関して、いかなる制限も与えません。またいかなる保障もいたしません。 1 もくじ第１章第２章第３章第４章第５章はじめに---------------------------------------------------- 3 内容物一覧------------------------------------------------------ 3 動作環境-------------------------------------------------------- 3 ユーザ登録およびサポートについて-------------------------------- 4 表記方法-------------------------------------------------------- 6 YCシリーズCコンパイラの構成------------------------------------- 6 商品構成-------------------------------------------------------- 8 許可ファイルと評価バージョン------------------------------------ 8 インストール---------------------------------------------------- 9 使用許可ファイルのインストール---------------------------------- 11 インストール後のフォルダ構造------------------------------------ 12 イエロースコープのインストール---------------------------------- 13 旧バージョンのYellowIDE6をお使いの方へ-------------------------- 14 YellowIDE6からの変更（主要部分のみ）---------------------------- 14 印刷されていないマニュアル-------------------------------------- 16 準備------------------------------------------------- 17 デバッグ方式の決定---------------------------------------------- 17 ROMライタの用意------------------------------------------------- 19 ターミナル機能について------------------------------------------ 19 この後どうするか------------------------------------------------ 22 ファームウェアの作成--------------------------------- 23 RAMチェックプログラムの作成------------------------------------- 23 スタートアップルーチンの修正------------------------------------ 30 ダウンローダの作成---------------------------------------------- 38 イエロースコープのモニタの作成---------------------------------- 41 フラッシュROMライタFWRITE2について------------------------------ 44 プログラムの作成------------------------------------- 47 プロジェクトについて-------------------------------------------- 48 プロジェクトの作成---------------------------------------------- 49 ソースファイルの登録-------------------------------------------- 50 プロジェクトの設定---------------------------------------------- 54 ソースファイルの記述-------------------------------------------- 63 メイク---------------------------------------------------------- 65 実行コマンド---------------------------------------------------- 67 プログラミングヒント--------------------------------- 68 サンプルプログラムについて-------------------------------------- 68 IOアクセス------------------------------------------------------ 69 割り込みプログラミング------------------------------------------ 74 2 第１章はじめにこの度はYCシリーズCコンパイラをご購入いただきありがとうございました。本パッケージには次のものが含まれています。 ■内容物一覧 □インストールCD □ユーザ登録依頼書 1枚 1枚 (CDケースにユーザーID貼付け) 上記以外に注意書きなどが含まれている場合があります。環境保護の観点から、冊子マニュアルの添付は終了させて頂きました。 ■動作環境 Windows8(32/64bit),Windows 7(32/64bit),Vista(32/64bit)が動作するPC Windows95/98/Me/NT/2000/XPは動作保証外です。 RS232Cポートを装備するパソコン RS232Cポートがない場合は市販のUSB-RS232C変換機などをご利用下さい。 USB-RS232C変換機には相性問題がございますのでご注意ください。正常動作確認済み製品ラトックシステム REX-USB60F (推奨) バッファロー SRC06-USB バッファロー SRC06-USM ※１製品１環境の評価であり、全ての環境で正常動作を保証するものではありません。正常動作しない製品アイ・オー・データ USB-RSAQ3 アイ・オー・データ USB-RSAQ5 サンワサプライ USB-CVRS9 3 ■ユーザ登録およびサポートについてユーザ登録添付のユーザ登録依頼書にて登録して下さい。また弊社ホームページの“ユーザ”のコーナから登録することもできます。登録されていない場合は弊社のすべてのサポートを受けることができません。使用の制限個人登録の場合は、登録された個人のみが使用、およびサポートを受けることができます。登録名義を変更することはできません。法人登録の場合は、教育目的を除いて、同一会社、同一部署内で10人以下の複数人が使用することができます。ただしサポートは部署内で登録された一人に限らせていただきます。登録名義はサポートを受ける担当者のみの変更が可能です。異なる会社への変更はできません。サポート期限無料サポートの期限はご購入から１年です。サポートの継続は別途年間サポート料が必要です。サポート期限が切れている場合は、サポートの要請があった時に弊社からサポートを継続するかどうかをお尋ねします。サポートの範囲弊社ソフトウェアの使い方の説明およびバグなどの対処がサポートの範囲になります。次のことがらはサポート範囲外になります。ユーザプログラム自体の問題 CPUのアーキテクチャや周辺IOの使い方に関する問題パソコンの基本的な使い方に関する問題アルゴリズムや回路などの問題 4 サポートをお受けになる時の注意点サポートは電子メールにてお受けしております。電子メール toiawase@l-and-f.co.jp また、弊社ホームページはぜひご覧下さい。よくある質問やユーザが間違えやすい事項をまとめてあります。サポートをお受けになる場合はユーザIDを明示して下さい。ユーザIDの明示がない場合はお断りする場合もあります。また会社名、名前など連絡先もお知らせ下さい。ユーザIDと登録された方のお名前が一致しない場合はサポートをお断りする場合もございます。ご質問内容の注意事項問題点をはっきりさせて下さい。「ただプログラムが動かない」だけではお答えできません。まず、何をしようとしているのか、どこまで進んでどこからうまく行かないのか、期待した結果とどう違うのかなど、わかる範囲でかまいませんので詳細にかつ正確にお伝え下さい。エラーメッセージについては正確に記録して伝えて下さい。ご質問の問題点がはっきりしている場合はすぐお答えできます。また、できる限り掘り下げてお答えします。しかし問題点が不明確な場合は、すべてに正確に答えようとするとあらゆる可能性に配慮しなければいけませんので膨大な回答と時間が必要になります。そのようなことはできませんので一般的な注意点を示すだけに終わってしまいます。特に初心者の方は問題点がどこにあるか分からない場合もあります。何がいけないのかが分からない場合もあります。そのような場合は、とりあえず状況や設定などをできる限り詳しくお知らせ下さい。例えば、ただ単に「エラーがでる」だけではお答えできません。プログラムを数行示し、「この場所で、XXXXXXXXというエラーがでます。最初は出なかったのですが、プロジェクトの設定をXXXに変更すると出るようになりました。」このようにご質問いただければすぐ回答できます。マニュアルは印刷されたものはすべてお読み下さい。マニュアルの中に書かれていることはプログラムを作成するための必須の知識が書かれています。また弊社ホームページ上には、よくあるご質問や間違えやすい項目をQ&Aでまとめてあります。そちらも参考にして下さい。また、アルゴリズムなどお客様のプログラム自体の問題やCPUの周辺IOの使い方などは、弊社ソフトウェアと関係ありませんのでお答えできません。 5 ■表記方法このマニュアルでは、キー、メニューバーの項目などを次のように表記します。 [] () キーボードのキー [A]はキーボードのAのキーを押します。 [A]+[B]はAのキーを押したままBのキーを押します。メニュー項目、アイコン名を表します。 (ファイル)→(開く)はメニューバーから(ファイル)を選び、続いてプルダウンメニューから(開く)を選びます。フォルダの表記フォルダが階層構造になっている場合は円記号（\）でつなげて表記します。例えばCドライブのYellowIDE7というフォルダの中のBINというフォルダを表記する場合は C:\YellowIDE7\BIN と表記します。 ■YCシリーズCコンパイラの構成 YCシリーズCコンパイラのパッケージは、たくさんのソフトウェアの集合体からなります。大きく分けて統合開発環境のYellowIDEとコンパイラ、アセンブラ、リンカなどからなります。 YellowIDEはグラフィカルユーザインターフェースによってプログラムを作成するための編集からメイク、プログラムの実行、デバッガの起動などトータルにサポートするソフトウェアです。プログラマはYellowIDEを通してすべての作業が行えます。コンパイラ、アセンブラ、リンカはYellowIDEから起動されユーザが直接起動することはありません。 YCシリーズCコンパイラはCのソースファイルあるいはアセンブラのソースファイルから最終的に機械語のプログラムをインテルHEXファイル、モトローラSフォーマットファイルに出力します。またデバッグ情報の入ったYEXファイルを作成します。YEXファイルはデバッガのイエロースコープが読み込むファイルです。名称統合開発環境は今後YellowIDEあるいは略してYIDEと呼びます。 H8用のCコンパイラは今後YCH8と呼びます。 H8用のアセンブラはYAH8と呼びます。 SH用のCコンパイラは今後YCSHと呼びます。 SH用のアセンブラはYASHと呼びます。 RX用のCコンパイラは今後YCRXと呼びます。 RX用のアセンブラはYARXと呼びます。リンカは共通でYLINKと呼びます。デバッガはイエロースコープと呼びます。上記のCコンパイラやアセンブラ、リンカはユーザが直接起動することはありません。すべて YellowIDEが起動します。コマンドラインからの使用は、動作保障外となりサポートできません。 6 Cコンパイラ Cソース編集 YCH8/YCSH 起動 ASMソースアセンブラ起動 YellowIDE YAH8/YASH オブジェクトリンカ起動 YLINK HEX/Sファイル YEXファイル＊インテルHEXファイルまたはモトローラS ファイルイエロースコープ起動 (別売) 起動 ROM ライタ (市販品あるいは弊社製FWRITE2) YCシリーズCコンパイラの構成 7 ■商品構成イエローソフトのソフトウェアは、次のような商品構成になっています。 Cコンパイラ YCH8 統合開発環境 YellowIDE Cコンパイラ YCH8.EXE アセンブラ YAH8.EXE リンカ YLINK.EXE Cコンパイラ YCSH 統合開発環境 YellowIDE Cコンパイラ YCSH.EXE アセンブラ YASH.EXE リンカ YLINK.EXE Cコンパイラ YCRX 統合開発環境 YellowIDE Cコンパイラ YCRX.EXE アセンブラ YARX.EXE リンカ YLINK.EXE デバッガイエロースコープH8/300H/H8S版イエロースコープ YSCOPE.EXE デバッガイエロースコープSH1/SH2/SH2A版イエロースコープ YSCOPE.EXE デバッガイエロースコープRX版イエロースコープ YSCOPE.EXE YellowIDEとYLINKは共通です。 ■許可ファイルと評価バージョン YellowIDEをインストールすると、Cコンパイラ、イエロースコープなど弊社のすべてのソフトウェアがインストールされます。しかし、それぞれの使用許可ファイルがインストールされていない場合、プログラムサイズが制限された評価バージョンとなります。具体的な制限を下記に示します。 H8/300H,H8S版 SH1/SH2/SH2A版 RX版 Cコンパイラ許可ファイルイエロースコープ許可ファイル未インストール未インストール 16KB以下のプログラム作成、デバッグが可能インストール未インストール任意サイズのプログラム作成、16KB以下のプログラムのデバッグが可能インストールインストール制限無し未インストール未インストール 24KB以下のプログラム作成、デバッグが可能インストール未インストール任意サイズのプログラム作成、24KB以下のプログラムのデバッグが可能インストールインストール制限無し未インストール未インストール 16KB以下のプログラム作成、デバッグが可能インストール未インストール任意サイズのプログラム作成、16KB以下のプログラムのデバッグが可能インストールインストール制限無し 8 制限 ■インストールインストールは管理者権限のあるユーザで行って下さい。CD-ROMをドライブに入れるとインストーラが起動しますので、指示に従ってインストールして下さい。初期状態ではWindowsがインストールされたドライブの下に「YellowIDE7」というフォルダが作成され、そこにインストールされます。このフォルダ名はインストールの途中で変更できます。ただし、変更する場合は、フォルダ名に空白やピリオドを含めないで下さい。例えば「Program Files」というフォルダにはインストールしないで下さい。 YellowIDE6以前のバージョンをご使用の方へ YellowIDE7は、YellowIDE6以前のバージョンとは別のフォルダへインストールされます。また以前のバージョンの設定を変えることもありません。以前のバージョンと新バージョンを両方使うこともできます。イエロースコープ H8/300H Cコンパイラ YCH8 イエロースコープ SH YellowIDE7 NORTi for YC H8版 SH版 Cコンパイラ YCSH すべて同じフォルダにインストールされますただし、旧バージョンは除く 9 重要！！すでにYellowIDE7以上がインストールされているパソコンに２度以上インストールすることはできません。特にYellowIDEはYCSH、YCH8など複数の製品に納められていますが、バージョンが同じ場合は任意の一つだけインストールすれば十分です。バージョンアップやインストールのしなおしなど、同じパソコンに２回以上インストールする場合は前のバージョンを削除して下さい。削除の方法はWindows 7ではコントロールパネルの「プログラムのアンインストール」から、Windows XP SP3ではコントロールパネルの「アプリケーションの追加と削除」で行います。YellowIDEを選択し、「削除」ボタンを押してください。削除が済んだら、もう一度インストールして下さい。またYellowIDE7のフォルダが残りますが、それもすべて削除して下さい。 Windows 7の場合 Windwos XP SP3の場合インストールできないときまず、すべてのアプリケーションプログラムを終了して、もう一度実行してみて下さい。自動でインストーラ起動画面が開かない場合は、CD-ROMのアイコンを開いて、その中の YellowSelector.exeというプログラムを起動して下さい。 YellowSelector.exeというプログラムが起動しない場合はYCH8またはYCSHフォルダ内の SETUP.EXEを実行して下さい。同様にYIDE7というフォルダ内のSETUP.EXEも実行して下さい。 10 ■使用許可ファイルのインストール YellowIDEのインストールが終了したら、使用許可ファイルのインストールを行って下さい。使用許可ファイルのインストールを行わないとプログラムの作成はできません。使用許可ファイルはCD-ROMを挿入したときに出る下記画面の「YCxx使用許可ファイルのインストール」ボタンをクリックすればインストールされます。 11 ■インストール後のフォルダ構造 YellowIDE7 BIN コンパイラ本体、イエロースコープ本体 LIB 標準関数ライブラリ INCLUDE H8系標準関数ヘッダファイル H8 SH SH系標準関数ヘッダファイル ※CSTARTUP C言語スタートアップルーチン ※STARTUP アセンブリ言語スタートアップルーチン YellowIDE6互換用 ※LOADER ダウンローダ ※REM-MON リモートデバッグ用モニタ ※SAMPLE サンプル RAMCHECK RAM チェックプログラム FWRITE2 フラッシュROMライタ LCDFONT LCDエディタフォントファイル ※マニュアルはじめの一歩各種マニュアル弊社、および市販のC PUボードによる簡単説明ルートのYellowIDE7というフォルダ名のみインストール時に変更できます。サブフォルダに関しては絶対に名前を変更したり場所を移動したりしないで下さい。 H8用Cコンパイラのみご購入の場合もSH用のファイルが含まれますが、YCSHをご購入していない場合は評価バージョンとなります。 SH用Cコンパイラのみご購入の場合もH8用のファイルが含まれますが、YCH8をご購入していない場合は評価バージョンとなります。イエロースコープのアップデート版も含まれますが、イエロースコープを購入していない場合は評価バージョンとなります。 ※印のフォルダの中身はユーザが内容を確認したり、変更したりする可能性のあるフォルダです。それ以外は、ユーザは特に中身を意識する必要はありません。 12 ■イエロースコープのインストールイエロースコープ本体はYellowIDEの中に含まれています。したがって、イエロースコープは YellowIDEのインストール時に同時にインストールされます。イエロースコープCD-ROMはイエロースコープの使用許可ファイルをインストールために使用されます。また、許可ファイルをインストールしない場合、プログラムサイズが制限された評価バージョンとして使用できます。プログラムサイズ制限は下記の通りです。イエロースコープ H8/300H/H8S版 SH1/SH2/SH2A版プログラムサイズ制限 16KB以下 24KB以下 Cコンパイラとイエロースコープを同時に購入された場合は、イエロースコープの使用許可ファイルのみインストールして下さい。イエロースコープに付属のYellowIDEは、Cコンパイラ付属のものとまったく同一ですからインストールの必要はございません。 Cコンパイラ付属のYellowIDEとイエロースコープ付属のYellowIDEのバージョンが異なる場合は新しいバージョンのものをインストールして下さい。以下はイエロースコープを過去にご購入された方のみお読み下さい。 YellowIDEをインストールすると、イエロースコープの最新版も同時にインストールされます。ただし、イエロースコープを購入し、イエロースコープ使用許可ファイルがインストールされていな場合、サイズ制限なしでは使用できません。イエロースコープの使用許可ファイルは旧バージョンのものでも使用できます。 13 ■旧バージョンのYellowIDE6をお使いの方へ必ず、お読み下さい！！ ●YellowIDE7をインストールしても、YellowIDE6は従来どおり使用できます。 ●YellowIDE6で作ったプロジェクトをそのまま読み込んで使用することができます。ただし、 YellowIDE7の新機能を使う場合はスタートアップルーチンの変更が必要です。新機能については後述します。重要!! SH7065に関しては、YellowIDE6とのプロジェクトの互換性はありません。SH7065のプロジェクトの場合は、スタートアップルーチンをYellowIDE7付属のC言語のものに変更する必要があります。 ●スタートアップルーチン、ダウンローダ、モニタはYellowIDE6のものをそのまま使用できます。ただし、混合はできません。たとえばスタートアップルーチンはYellowIDE6のものを使用し、ダウンローダはYellowIDE7のものを利用することはできません。またYellowIDE7の新機能を使う場合は、すべてYellowIDE7のものを使用する必要があります。 ●YellowIDE7からスタートアップルーチンがC言語になった関係で、スタートアップルーチンフォルダが[STARTUP]から[CSTARTUP]に変更になりました。ただし、互換性維持のため従来のスタートアップフォルダ[STARTUP]もインストールされます。 ■YellowIDE6からの変更点（主要部分のみ） ●スタートアップルーチンがC言語で記述できるようになりました。これによりスタートアップルーチンの移植がやりやすくなりました。 C言語のスタートアップルーチンは[CSTARTUP]というフォルダにあります。一方、従来のアセンブリ言語によるスタートアップルーチンは従来どおり[STARTUP]フォルダにあります。重要！！プログラム記述言語とスタートアップルーチンの記述言語は統一する必要はありません。基本的にC言語のプログラムでも、アセンブリ言語のプログラムでも、C言語で記述されたスタートアップルーチンをご利用下さい。アセンブリ言語のスタートアップルーチンは旧バージョンとの互換性のために格納しているだけで、新しくプログラムを作成する場合は必ず、C言語で記述されたスタートアップルーチンをご利用下さい。また、C言語のスタートアップルーチンを使用しないと以下で説明するYellowIDE7の新機能は利用できません。 ●スタートアップルーチンの移植ができれば、プロジェクトの設定をするだけで、ダウンローダ、モニタが完成するようになりました。従来はそれぞれ移植していましたが、スタートアップルーチンの移植だけで、すべてができるようになりました。これにより新しいCPUへの適用がスムーズに行えるようになりました。 14 ●RLL機能（ROMリンクライブラリ）が追加になりました。標準関数ライブラリやファイルシステム、およびユーザ作成の関数群やライブラリを、モニタやダウンローダと一緒にあらかじめROM に書き込んでおくことができます。これにより、プログラムのRAMへのダウンロード時間が大幅に短縮できます。また、従来RAM容量が少なくてリモートデバッグできなかった場合でもできる可能性が出てきます。たとえば、内蔵 RAMだけでもリモートデバッグ可能になります。さらに一部の関数がROMで動作することにより、「完全ROM化」のプログラムと実行速度の差が少なくなるメリットもあります。 ●割り込みベクタの設定をソースファイル上でできるようになりました。従来のプロジェクトの設定での設定も併用できます。例 void interrupt __vectno__ {16} int_func(void) 15 ■印刷されていないマニュアル YellowIDE7をインストールすると各種マニュアルのPDFファイルが同時にインストールされます。これらを読むにはAdobe Acrobat Readerが必要です。Adobe Acrobat ReaderはAdobe社のホームページから入手可能です。マニュアルは以下の物が含まれています。ファイル名 YellowIDE7.PDF YellowScope_スタートアップガイド.pdf LcdEditマニュアル.PDF YAH8言語仕様.PDF YASH言語仕様.PDF YAH8構造化命令仕様.PDF はじめの一歩（フォルダ）説明このマニュアルイエロースコープスタートアップガイド LCDエディタのマニュアルアセンブラYAH8の言語仕様書アセンブラYASHの言語仕様書 YAH8の構造化命令の言語仕様書イエローソフト製のCPUボードで開発をする場合の簡略版マニュアル「はじめの一歩」は弊社の“開発セット”を購入すると対応するCPUボードについては印刷されたものが付属しますが、弊社のすべてのCPUボード用のものがPDFファイルで含まれます。弊社以外にも、他社のCPUボード用のものが含まれる場合もあります。「はじめの一歩」は各CPUボードに特化した説明がありますので、もし「はじめの一歩」の中にご自分のCPUボード用のものがありましたら、読んでみて下さい。このマニュアルは、Cコンパイラおよび統合開発環境を使うための最低限の説明しかありません。より詳しい内容につきまして、統合開発環境YellowIDEのヘルプをご覧下さい。ヘルプは、YellowIDEのメニューの（ヘルプ）→（ヘルプ）で見ることができます。 ●ハードウェアマニュアルをご用意下さいマイコンプログラミングをするには、そのCPUや周辺デバイスについて記述された仕様書「ハードウェアマニュアル」が必要です。ハードウェアマニュアルはCPUのチップメーカであるルネサステクノロジー社のホームページよりダウンロード可能です。ハードウェアマニュアル無しではマイコンプログラミングはできません。必ず入手して下さい。 16 第２章準備 YellowIDEを使ってプログラムを開発する前にユーザの方で準備しておかなければならないことがあります。一つはデバッグ方式の決定と一つはROMライタの準備です。 ■デバッグ方式の決定作成したプログラムをどのようにターゲット上で実行させるか、あるいはデバッグするか決めておかなければなりません。代表的な方法としては以下の方法が考えられます。イエロースコープをご購入の方イエロースコープを使用してデバッグする場合は、さらにリモートデバッグとROMデバッグの２つの方法があります。詳しくは「イエロースコープスタートアップガイド」を参照してください。リモートデバッグリモートデバッグはイエロースコープの標準的なデバッグ方式です。プログラムをRAMへ転送してRAM上でデバッグします。リモートデバッグはCPUの種類によらずどんなCPUでも使用することができます。プログラムを格納できるだけのRAM容量を必要とします。長所としてはデバッガの機能上の制約が少ないことです。これは次に説明するROMデバッグとは対照的です。またROMデバッグに比べて転送が高速です。欠点としては外部RAMを使用する場合はポートのいくつかが使用できなくなることと、デバッグ中は動作していたがROM化したときに動かなくなることがたまにあることです。 YellowIDE7の新機能であるRLL機能を利用することで、少ないRAMでもリモートデバッグできるようになりました。詳しくはイエロースコープスタートアップガイドを参照してください。 ROMデバッグ ROMデバッグはリモートデバッグと違いプログラムを直接ROMに書き込んでデバッグします。したがって、リモートデバッグのようにROM化したとき動かなくなることはほとんどありません。ただし、ROMデバッグできるCPUは限定されており、どんなCPUでもROMデバッグできるわけではありません。最新のROMデバッグ可能CPUは別紙の「ROMデバッグ対応CPU一覧および制限」をご覧下さい。 ROMデバッグの欠点は、プログラムの転送（フラッシュROMへの書込み）に時間がかかること、ブレークポイントの数などデバッグ上の制約があることです。 17 リモートデバッグとROMデバッグの使用条件と長所短所を次に示します。リモートデバッグ ROMデバッグ使用条件 ●プログラムを格納できるだけのRAMが必要 ●イエローソフトがサポートするCPUのみ（別紙参照）長所 ●転送が高速 ●デバッグ機能に制約がない ●ROM化した時動かなくなることがほとんどない短所 ●ROM化した時動かなくなることがある ●転送（フラッシュへの書込み）に時間がかかる ●ブレークポイントの数などのデバッグ機能に制約があるイエロースコープを未購入の方イエロースコープを未購入の方もプログラムサイズ制限下(H8系は16KB以下、SH系は24KB以下) で使用できます。このサイズを超える場合は以下の方法でプログラムの動作を確認することができます。 RAMへダウンロード（プログラムをターゲットのRAMに転送してRAM上で動作させる。）イエロースコープを使用しない場合はこの方法でデバッグします。イエロースコープのようにプログラムをワンステップずつ動作させたり、プログラムを途中で止めたりはできません。しかし、プログラムの途中にprintf文を挿入して変数を表示させたり、 getcを間に入れてプログラムを途中で止めたりと工夫次第ではそれなりにデバッグすることはできます。ただし、この環境を実現するためには、ターゲットのROMに、送られてくるプログラムを受信してRAMへ書き込むためのプログラム（ダウンローダという）を予め組み込んでおかなければなりません。（次項の「ターミナル機能について」を参照）このダウンローダは弊社が販売するCPUボードにはLOADERというフォルダに既に用意されています。それ以外の場合はユーザが自分で作らなければなりません。詳細は「第３章ファームウェアの作成」をご覧下さい。この方式でデバッグする場合はYellowIDEのターミナル機能を利用します。ターミナル機能についてはこの章の最後に補足を示します。この方式はプログラムをRAMへ格納するため、プログラムを格納できるだけのRAM容量が必要です。しかし、RLL機能を利用すれば、少ないRAMでも可能です。 ROM化（プログラムを直接ROMに書いて実行する。）プログラムをダウンロードするだけのRAMがない場合はプログラムを直接ROMに書いて動作を確認します。これは非常に面倒なやり方です。プログラムが一度で動作すれば問題ありませんが、通常は何回も修正と書込みを繰り返すため非常に効率が悪くなります。しかし、上記の方法を使用できない場合はこの方法選択してください。 18 ■ROMライタの用意 YellowIDEはプログラムを作成するためのソフトウェアですが、プログラムをROMに書き込む機能はありません。ROMライタはユーザが別に用意して下さい。ターゲットのROMがEPROMの場合はEPROMライタと呼ばれる専用の装置が必要です。最近はワンチップマイコンなどでフラッシュROMを内蔵しているものもありますが、これについても専用の ROMライタが必要です。いずれも市販品の中から目的にあったものを用意して下さい。ただし、Cコンパイラの付属物として約80種類のCPUに対応したFWRITE2というフラッシュROM ライタがあります。もし対応CPUの中に目的とするCPUがあるならこのFWRITE2を利用することができます。最新の対応状況につきましては弊社ホームページをご覧下さい。 ■ターミナル機能についてデバッグ方式を“RAMへダウンロード”を選択した方はここを読んで下さい。ターミナル機能について YellowIDEはパソコンとターゲットのCPUボード間でテキストの送受信ができるターミナルソフトを内蔵しています。これはWindowsのハイパーターミナルやフリーウェアなどの通信ソフトとほぼ同等の機能を有しています。このターミナルはイエロースコープなどの専用デバッガをもっていない人にとっては簡易なデバッグ環境を提供します。この簡易デバッグ環境は、ターゲットのROMにダウンローダというプログラムを組み込んでおきます。ダウンローダはパソコンから送られてくるプログラムを受け取りそれをRAMへ書込みます。すべての書込みが終わったら、書き込んだプログラムの先頭にジャンプして、プログラムをRAM上で走らせます。プログラムを走らせるだけで、ステップやレジスタダンプなどのデバッグ機能はありません。 RAM ROM プログラム printf() ダウンローダターミナル RS232C ターゲット YellowIDEのターミナル機能による簡易デバッグしかし、プログラムの文中にprintf文をあらかじめ書いておくことにより変数の値を表示させたり、プログラムの実行経路を表示させたりすることができます。またfgetcなどの一文字入力関数をプログラム中に埋め込めば、そこでプログラムをいったん停止させることができます。 19 ターミナル機能はパソコンからターゲットへプログラムを転送する事と、逆にターゲットから printf文で文字を表示させるのに使用できます。イエローソフトで販売するCPUボードはすべてこのダウンローダがLOADERフォルダに用意されています。他社のCPUボードまたは自作の場合は、ダウンローダはユーザ自身が作ってROMに組み込まなければなりません。詳細は「第３章ファームウェアの作成」をご覧下さい。イエロースコープを使う方は、このダウンローダはまったく必要ありません。イエロースコープにはイエロースコープ専用のモニタをROMに組み込まなければなりません。それについてはイエロースコープのマニュアルをご覧下さい。ターミナルの設定 YellowIDEを起動したらメニューの（ターミナル）→（設定）を開いて下さい。 ① 使用するパソコンのCOMポートを選択して下さい。 ② それから（通信設定）をクリックします。 20 ここでターゲットに組み込まれたダウンローダの通信設定に合わせて値を入力して下さい。上記の図の値はあくまでも例です。実際の値は、ダウンローダによります。イエローソフトの販売するCPUボードの場合は初期状態のままでOKです。それ以外の場合は、ユーザ自身がダウンローダのプログラムを作るため、作ったダウンローダの通信設定に合わせて設定して下さい。 21 ■この後どうするか ●イエローソフトのCPUボードを使用する場合最初に各CPUの「はじめの一歩」をお読みください。イエローソフトのCPUボードでプログラムを開発する場合は、各CPUボードに合わせて、使い方を簡単に説明した「はじめの一歩」という冊子があります。まず、これを読んで下さい。「はじめの一歩」は各CPUボード開発セットをご購入された場合は印刷された冊子で添付されています。またYellowIDE7をインストールしたフォルダの「マニュアル」フォルダの中、あるいは弊社ホームページにもあります。イエロースコープをお持ちの方は、続いて、「イエロースコープはじめの一歩」を読んで下さい。「イエロースコープはじめの一歩」はYellowIDE7をインストールしたフォルダの中の「マニュアル」フォルダにあります。「はじめの一歩」を読んだあとは、このマニュアルの第４章以降を読んで下さい。第３章は読む必要はありません。第４章以降はYellowIDEを使って開発するための最低限の説明をしています。より詳しい内容は、YellowIDE7のヘルプをご覧下さい。 ●他社製または自作CPUボードの場合「第３章ファームウェアの作成」にしたがって、ファームウェアを作成して下さい。第３章ではRAMチェックプログラムを作ることによってまず、スタートアップルーチンを作成します。そして、そのスタートアップルーチンを用いて、ダウンローダやイエロースコープのモニタなどのファームウェアを作成します。 ●ハードウェアマニュアルをご用意下さいマイコンプログラミングをするには、そのCPUや周辺デバイスについて記述された仕様書「ハードウェアマニュアル」が必要です。ハードウェアマニュアルはCPUのチップメーカであるルネサステクノロジー社のホームページよりダウンロード可能です。ハードウェアマニュアル無しではマイコンプログラミングはできません。必ず入手して下さい。 22 第３章ファームウェアの作成～弊社CPUボードをご使用の方はこの章の説明は不要です。ただし、必ず「はじめの一歩」を読んで下さい。～ ■RAMチェックプログラムの作成他社、および自作のCPUボードを使う場合で外部RAMが搭載されている場合は「RAMチェックプログラム」を作成します。外部RAMがなく、内蔵RAMだけを使う場合はRAMチェックプログラムの作成は不要ですが、後で述べるスタートアップルーチンの作成の前段階になっていますので、この章の説明にそってRAMチェックプログラムを作成して下さい。「RAMチェックプログラム」を作成する目的は２つあります。 ① 外部RAMが物理的に正常か確かめる。 ② スタートアップルーチンを作成する。この作業は面倒ですが、必ず行って下さい。非常に重要なことです。なぜならRAMが動作しないとCプログラムは動作しません。また、モニタやダウンローダも動作しませんからデバッグもできません。何もできないことになります。作成方法 ① YellowIDEを起動します。 ② メニューの（ファイル）→（プロジェクトを開く）を選択します。 ③ YellowIDEをインストールしたフォルダの中のSAMPLEというフォルダの中のRAMCHECKというフォルダの中にTEST.yipというプロジェクトファイルがありますから、それを選択します。 23 ④ メニューの(プロジェクト)→（設定）を開きます。ここで“CPUの種類”から目的とするCPUを選びます。“オブジェクトの形式”から「ROM化(S フォーマット)」を選びます。 CPUの種類 H8/300Hノーマル H8Tinyアドバンスト H8/300H H8S/2000 H8S/2600 SH1 SH2 SH2A 例 H8Tinyシリーズでメモリ空間が64Kバイト以内のもの。H8/3664等 H8Tinyシリーズでメモリ空間が64Kバイトを超えるもの。H8/36049等 H8/300Hシリーズ H8/3048 H8/3052 H8/3064 H8/3069等 CPUコアがH8S2000のH8Sシリーズ H8S21xx、H8S22xx、H8S23xx、H8S24xx、 H8S25xx CPUコアがH8S2600のH8Sシリーズ H8S26xx SH1シリーズ SH7020等 SH2シリーズ SH7044、SH7047、SH7084、SH7085等 SH2Aシリーズ SH7206、SH7211等 H8SXシリーズは対応していませんが、H8S2600上位互換のCPUですから、H8S/2600を選択して下さい。 24 ⑤ 次に、同じダイアログ画面で「スタートアップ（必須）」のタグをクリックして下さい。最初に「□C言語のスタートアップルーチンを開く」を必ずチェックして下さい。次に、“スタートアップルーチン”の（参照）ボタンをクリックして、スタートアップルーチンを選択して下さい。スタートアップルーチンの名称はCSCxxxx.Cで統一されておりxxxxのところにCPUの型番がきます。例えばH8/3048FならCSC3048.C、SH7084ならCSC7084.Cです。目的とするCPUのスタートアップルーチンがない場合は、一番近いと思われるCPUのものを選択して下さい。何を選んで良いか分からない場合は弊社までご相談下さい。スタックサイズは“1024”として下さい。 25 ⑥次に、「セグメント定義（必須）」のタグをクリックして下さい。ここで左下の方にあるROM番地の終了番地とRAMの開始番地と終了番地を入力して下さい。尚、上記の図はあくまでも例です。それぞれのCPUボードに合わせて番地を入力して下さい。最重要!! ●外部RAMがある場合外部RAMがある場合は、外部RAMをチェックするプログラムを作成します。したがって、RAMチェックプログラム自身のデータ領域を外部RAMにすることはできません。よって、上図のRAM番地には必ず、内蔵RAMの番地を記述して下さい。 ●外部RAMがない場合外部RAMがない場合は、内蔵RAMの半分をチェックし、残り半分をこのRAMチェックプログラム自身のデータ領域に割り当てます。よって、上図のRAM番地には、内蔵RAMを２つに分けた後半の領域を指定します。内蔵RAMの番地は各CPUのハードウェアマニュアルで確認して下さい。以上３つの番地の入力がすべて終了したら右側にある（自動作成）のボタンをクリックして下さい。（両方の（自動作成）のボタンをクリックしても間違えではありません）以上ですべての設定は終了です。一番下の（OK）ボタンをクリックしてこの画面を終了して下さい。 26 ⑦ 次にスタートアップルーチンを修正します。YellowIDEのメニューの（ファイル）→（スタートアップルーチンを開く）でスタートアップルーチンを開きます。スタートアップルーチンが開いたら、これを修正します。スタートアップルーチンの修正方法は次の項の「スタートアップルーチンの修正」のところを読んで下さい。そして修正が済んだらまたここに戻ってきて下さい。 ⑧ 次にソースファイルを修正します。プロジェクトウインドウにソースプログラム名が表示されていますが、このソースファイル名をダブルクリックして下さい。これでソースファイルが開きます。このソースファイルがRAMチェックをするプログラムです。変更点は２か所しかありません。 #include <stdio.h> #define RAM_START #define RAM_END 0x200000 0x21FFFF void main() { 。。。 #defineで定義されているRAM_STARTに外部RAMの開始番地、RAM_ENDに外部RAMの終了番地を割り当てて下さい。RAMは外部RAMのアドレスを使用することに注意して下さい。外部RAMがない場合は、内蔵RAMを半分に分けた前半部分の番地を割り当てて下さい。以上の修正が済んだら、メニューの下にあるのボタンをクリックして下さい。これでエラーがなければ次のダイアログが出てきてプログラムが完成します。 27 ⑨ 次に、今作成したプログラムをターゲットのCPUボードのROMに書き込みます。他社のROMライタを使う方は、プロジェクトを作成したフォルダ（SAMPLEの中のRAMCHECKというフォルダ）の中にRAMCHECK.Sというファイルがありますからそれを書き込んで下さい。イエローソフトのフラッシュROMライタ(FWRITE2)を使う場合は、メニューの下ののボタンをクリックして下さい。これでFWRITE2が起動します。FWRITE2の使い方は、この章の一番最後の「フラッシュROMライタFWRITE2について」をご覧下さい。 RAMチェックプログラムをROMに書き込んだら、それを実行して見ましょう。まずCPUボードの動作モードに注意して下さい。各CPUには動作モードがあり、動作モードによっては内蔵のROMおよび外部のRAMが動作しない場合があります。動作モードについては各CPUのハードウェアマニュアルをよく読んで理解して下さい。また動作モードの切り替えは各 CPUボードの取り扱い説明書をご覧下さい。 ⑩ 動作モードを選択してCPUボードを起動したら、メニューの（ターミナル）→（表示）でターミナルウインドウを開きます。最初の設定では38400bpsに設定されていますが、これで問題はありません。もし「スタートアップルーチンの修正」のところで38400bpsでないボーレートを選択したら、一度ターミナルウインドウを閉じて「第２章準備ターミナル機能について」を読んでボーレートの設定を変更して下さい。ターミナルウインドウが開いた状態で、CPUをリセットして下さい。RAMチェックプログラムが動作します。下図のようになれば問題ありません。 28 もし、RAMに異常があれば次のようなメッセージがでてプログラムは終了します。 "Byte Size Error1 Address=200000 エラーが出た場合は、以下の理由が考えられます。もう一度見直して下さい。 ① ハードウェアに異常がある ② スタートアップルーチンの修正が間違っている ③ プロジェクトの設定が間違っている画面に何も表示されない場合は、スタートアップルーチンでシリアルの設定が間違っている可能性があります。画面に文字化けが表示される場合は、スタートアップルーチンで設定したボーレートと、ターミナルウインドウのボーレートの設定が合っていない可能性があります。最初からエラーが出る場合は、スタートアップルーチンで外部RAMの設定が間違っている可能性があります。エラーが途中から出る場合、特にRandom Checkでエラーが出る場合は、ハードウェアの論理的な配線が間違っている可能性があります。 29 ■スタートアップルーチンの修正 ●スタートアップルーチンとは何かスタートアップルーチンとはCPUをリセットした直後に一番最初に実行されるルーチンです。これはmain関数とは違います。main関数はたくさんあるC言語の関数の中のただの一つに関数にすぎません。main関数は関数ですから、その実行にはスタックなどのRAM領域を使います。ところがCPUをリセットしただけではRAMが機能していない場合があります。RAMが機能していないのにmain関数を走らせても暴走してしまいます。従って、main関数を実行する前に必ずRAM を機能させる設定をしておかなければなりません。同じような理由でスタックポインタの初期化もmain関数を走らせる前にしておかなければいけません。このようにmain関数を走らせる前に必要な処理を記述したプログラムをスタートアップルーチンと呼びます。このようにスタートアップルーチンは多目的に使用され、一言では説明できないところもありますが、非常に重要な働きをします。アセンブラだけのプログラムの場合もスタートアップルーチンを利用することにより、セグメントの定義や割り込みベクタの設定を簡素化することができます。スタートアップルーチンはハードウェアに依存するため、ユーザが自分のシステムに合わせて修正をしなければなりません。イエローソフトの販売するCPUボードの場合はこの修正は不要です。しかし、この修正はほんの僅かです。ユーザが行う修正の内容は次の３点です。 ① RAMアドレスやボーレートなどの基本の設定 ② デバッグ用シリアルチャンネルの設定 ③ 外部RAMを使用するなら外部RAMの設定どのサンプルを使うかサンプルのスタートアップルーチンはたくさんありますが、どれを使うか最初に決めます。スタートアップルーチンの名称はCSCXXXX.Cで統一されておりXXXXのところにCPUの型番が入ります。例えばH8/3048FならCSC3048.Cです。SH7084ならCSC7084.Cです。プロジェクトの設定のスタートアップルーチンを選択するところで（参照）ボタンをクリックするとスタートアップルーチンのサンプルが含まれるフォルダが開きますから、そこからスタートアップルーチンを選択します。もし、目的とするCPUのスタートアップルーチンがない場合は、一番近いと思われるCPUのものを選択して下さい。分からない場合は弊社までご相談下さい。 30 ●スタートアップルーチンの修正方法先ほども説明したようにスタートアップルーチンで必要な修正は３点です。それを詳しくみていきます。尚、スタートアップルーチンの開き方はメニューの（プロジェクト）→（設定）の「スタートアップ」のタグでスタートアップルーチンを選択した後、メニューの（ファイル）→（スタートアップルーチンを開く）で開きます。 ① 基本の設定場所は変更①と書いてある部分です。 //変更① #define RAM_BASE #define CLOCK #define PCLOCK #define MAX_VECTNO #define DBG_PORT #define DBG_PORT_BPS //変更①終わり 0x2000000 80000000L 40000000L 240 SCI1 38400L //RAMの先頭番地を記述してください。 //CPUクロック Hz単位 */ //内蔵周辺クロック Hz単位*/ //最大割込みベクタ番号+1を記述してください。 //分からない場合は256以上 //デバッグに使うシリアルチャンネルの設定… //デバックポートでのボーレート RAM_BASEの値 RAMの先頭番地を記述して下さい。RAMが複数ある場合は、プログラムをRAMへダウンロードして動作させる環境あるいはイエロースコープでリモートデバッグする環境では、そのRAMの先頭番地を記述して下さい。例外もありますが、概ね、外部RAMがある場合は外部RAMの番地を、内蔵 RAMしかない場合は内蔵RAMの番地を記述して下さい。動作モードによるRAMの番地の違いに注意して下さい。たとえばH8/3048Fの場合、内蔵RAMの番地はモード5の場合 FEF10 ですが、モード6の場合は FFEF10 になります。 CLOCKの値スタートアップルーチンによっては、このCLOCKがない場合があります。その場合は、ここの説明は無視して下さい。 CLOCKはCPUのシステムクロックの値を記述して下さい。 PCLOCKの値 PCLOCKは、内蔵シリアルコントローラの入力クロックを記述して下さい。クロックパルス発振器を内蔵しているCPUの場合、システムクロックと、内蔵周辺機能に供給されるクロックが違う場合があります。その場合は必ず、デバッグで使うシリアルのコントローラに供給されるクロックを記述して下さい。多くのCPUは、システムクロックとシリアルコントローラへの供給クロックは同じです。この場合はシステムクロックの値を記述して下さい。 31 MAX_VECTNOの値自分の目的とするCPUのスタートアップルーチンがなく、近いCPUのスタートアップルーチンを利用している場合は、この値の変更が必要です。 MAX_VECTNOは、そのCPUの最大割り込みベクタ番号に1を加算した値を記述して下さい。最大割り込みベクタ番号は、各CPUのハードウェアマニュアルの「割り込みコントローラ」の章で調べて下さい。分からない場合は、コメントに記述した値をMAX_VECTNOの値として下さい。 DBG_PORTの値デバッグ時に、パソコンとの通信に使うシリアルコントローラのチャンネルを記述します。チャンネルは直接番号で記述するのではなく、以下のシンボルを記述して下さい。 SCI0 SCI1 SCI2 SCI3 SCI4 SCI5 SCI6 SCI7 SCI8 USB USB_R イエローソフトUSBインターフェースCPUボードシリーズで、 USBポートにFTDI製チップを使用したもの（YH2633RU-1など）イエローソフトUSBインターフェースCPUボードシリーズで、 USBポートにルネサスCPU内蔵USBを使用したもの（YH1668UL-1など）デバッグ用のシリアルチャンネルは、通常はフラッシュROMを書き込むときのシリアルチャンネルと同一にします。異なっていても問題ありませんが、書込み時とプログラム動作時でシリアルチャンネルが異なるため、ケーブルの付け替えなど作業が面倒になります。 DGB_PORT_BPSの値デバッグ用シリアルのボーレートを記述します。38400bpsの値を推奨します。SH2Aなど一部の高機能なCPUの場合、さらに早いボーレートの設定が可能ですが、それ以外の場合は、安定した通信を保証するには38400bpsくらいまでが限度です。USB,USB_Rを指定した場合は無視されます。なお、クロックの値によってはボーレート誤差が大きくなる場合があります。ボーレート誤差が2%を超えると、コンパイル時にエラーが出ます。その場合はボーレートの値を低くして下さい。設定できるボーレートの値は以下などが設定可能です。 1200 2400 4800 9600 19200 38400 32 57600 115200 ② 外部RAMの初期化場所は変更②と書いてある部分です。 //<<変更②>> //====================================================================== // 外部RAMの初期化 // ------ユーザのCPUボードに合わせて変更して下さい----// 外部RAMを使用する場合はバス設定など外部RAMの初期化が必要です。 // 内蔵RAMだけの場合は不要ですから削除（コメントにする）してください。 //====================================================================== 外部RAMがある場合は、そのRAMを動作させるためにバスの設定が必要です。ここへ記述して下さい。スタートアップルーチンには既にサンプルとして記述してあります。これを参考にご自分のシステムに合わせて記述して下さい。外部RAMの初期化は、CPUの種類だけではなく、そのCPUボードやRAMの構成によって異なります。したがって、弊社では外部RAMを初期化をする完全な正しいプログラムを示すことはできません。分からない場合は、とりあえず、内蔵RAMだけで動かしてみるのも良いです。その場合は、ここの記述は不要です。 ③ デバッグ用シリアルチャンネルの設定場所は変更③と書いてある部分です。 //<<以下変更③>> //====================================================================== // シリアル通信の初期化 // デバッグ用、およびC言語のprintf等関数に使うシリアルチャンネルの // 初期化を行います。 // アプリケーションで独自に使うシリアルチャンネルはここで初期化 // する必要はありません。main関数で行ってください。 //====================================================================== ここでは、デバッグ時にパソコンと通信するシリアルチャンネルの初期化を記述します。シリアルコントローラの設定は、同一シリーズのCPUであるなら、それほど変わりありません。したがって、このスタートアップルーチンではマクロを書き換えるだけで対応できるようになっています。 33 最初にシリアルコントローラのIOレジスタの番地を記述します。 //==================================================================== // I/Oアドレスの定義 // H8/3048以外のCPUの場合はIOアドレスおよび受信割り込みベクタ番号を確認してください。 //==================================================================== //SCI0 #define SMR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb0)) #define BRR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb1)) #define SCR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb2)) #define TDR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb3)) #define SSR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb4)) #define RDR0 (*((volatile unsigned char *)0xffffb5)) //SCI1 #define SMR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffb8)) #define BRR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffb9)) #define SCR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffba)) #define TDR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffbb)) #define SSR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffbc)) #define RDR1 (*((volatile unsigned char *)0xffffbd)) ハードウェアマニュアルを見て書き換えて下さい。次に各マクロを書き換えます。各CPU別に説明します。 ●H8Tiny系 //ポートモードレジスタ #define PMR1 (*((volatile unsigned char *)0xFFE0)) //==================================================================== // シリアルポート各種マクロ定義 // H8/3687以外のCPUの場合は変更必要 //==================================================================== #define SCI0_RXINT 23 //デバッグ用シリアル受信割込みのベクタ番号 #define SCI0_PORT_TX PMR1 |= ( 1 << 1 ) //TX端子の有効化処理マクロを… #define SCI2_RXINT #define SCI2_PORT_TX 32 //同上 PMR1 |= ( 1 << 3 ) SCI?_RXINT シリアル受信割り込みのベクタ番号を記述します。これは各CPUボードのハードウェアマニュアルにて調べて下さい。 SCI?_PORT_TX シリアル送信端子TXは、通常はポートとして機能します。ポートモードレジスタの設定によって TX端子として機能します。その命令をマクロとして記述します。 34 H8/300H系 //インタラプトプライオリティレベルレジスタB #define IPRB (*((volatile unsigned char *)0xfffff9)) //==================================================================== // シリアルポート各種マクロ定義 // H8/3048one以外のCPUの場合は変更必要 //==================================================================== #define SCI0_RXINT #define SCI0_IPR(a) 53 //デバッグ用シリアル受信割込みのベクタ番号 IPRB = ( IPRB & ~( 1 << 3 ) ) | ((a) << 3 ) //割込み… #define SCI1_RXINT #define SCI1_IPR(a) 57 //デバッグ用シリアル受信割込みのベクタ番号 IPRB = ( IPRB & ~( 1 << 2 ) ) | ((a) << 2 ) //割込み… SCI?_RXINT シリアル受信割り込みのベクタ番号を記述します。これは各CPUボードのハードウェアマニュアルにて調べて下さい。 SCI?_IPR(a) H8/300H系のCPUの場合、割り込み優先レベルを0または1に設定することができます。割り込みレベルは割り込み優先レベル設定レジスタで変更します。そのマクロを記述します。ハードウェアマニュアルを見て確認して下さい。 H8S系 //インタラプトプライオリティレベルレジスタ #define IPRE (*((volatile unsigned char *)0xfffec4)) #define IPRJ (*((volatile unsigned char *)0xfffec9)) #define IPRK (*((volatile unsigned char *)0xfffeca)) #define IPRO (*((volatile unsigned char *)0xfffece)) // モジュールストップ #define MSTPCRA (*((volatile unsigned char *)0xfffde8)) #define MSTPCRB (*((volatile unsigned char *)0xfffde9)) #define MSTPCRC (*((volatile unsigned char *)0xfffdea)) //==================================================================== // シリアルポートの各種定数定義 // H8S/2633以外のCPUの場合は変更必要 //==================================================================== #define SCI0_RXINT 81 //シリアル受信割込み… #define SCI0_MSTCR MSTPCRB //シリアルのモジュー… #define SCI0_MSTCR_BIT ( 1 << 7 ) //モジュールストップ… #define SCI0_IPR(a) IPRJ = (IPRJ & 0xF0 ) | ((a)<<0) //割込みレベル設定マクロ… #define #define #define #define SCI1_RXINT SCI1_MSTCR SCI1_MSTCR_BIT SCI1_IPR(a) 85 MSTPCRB ( 1 << 6 ) IPRK = (IPRK & 0x0F ) | ((a)<<4) 35 SCI?_RXINT シリアル受信割り込みのベクタ番号を記述します。これは各CPUボードのハードウェアマニュアルにて調べて下さい。 SCI?_MSTCR SCI?_MSTCR_BIT H8S系CPUの多くは、低消費電力モードをもっています。シリアルコントローラを含め、内蔵周辺デバイスは起動時には低消費電力モードになっており機能しません。そこで、この低消費電力モードを解除するレジスタがモジュールストップレジスタです。マクロ、SCI?_MSTCRには、このモジュールストップレジスタの名称を記述します。もちろん、この名称は#defineで番地が定義されていなければなりません。シリアルコントローラの低消費電力モードを解除するにはモジュールストップレジスタの決められたビットを0にします。このビット位置を指定するのがSCI?_MSTCR_BITです。モジュールストップレジスタの名称、番地、およびシリアルコントローラに対応するビット位置はハードウェアマニュアルの「低消費電力モード」の章に章に記載されています。 SCI?_IPR(a) H8S系のCPUの場合、割り込み優先レベルを0から7に設定することができます。割り込みレベルは割り込み優先レベル設定レジスタで変更します。そのマクロを記述します。ハードウェアマニュアルを見て確認して下さい。 SH系 #define STBCR3 *((volatile unsigned char*)0xFFFFE806) /* スタンバイコン… //==================================================================== // シリアルポート各種マクロ定義 // SH7085以外のCPUの場合は変更必要 //==================================================================== #define SCI0_RXINT 217 //シリアル受信割込みベクタ番号 #define SCI0_MSTCR STBCR3 //モジュールストップレジスタ #define SCI0_MSTCR_BIT ( 1 << 3 ) //モジュールストップレジスタビット位置 #define SCI0_IPR(a) IPRL |= ( IPRL & 0x0FFF ) | ( (a) << 12 ) //割込み優先… #define SCI0_PORT_RX BCLR(PACRL1,2),BCLR(PACRL1,1),BSET(PACRL1,0)//RXD端子を… #define SCI0_PORT_TX BCLR(PACRL1,6),BCLR(PACRL1,5),BSET(PACRL1,4)//TXD端子を… #define #define #define #define #define #define SCI1_RXINT SCI1_MSTCR SCI1_MSTCR_BIT SCI1_IPR(a) SCI1_PORT_RX SCI1_PORT_TX 221 STBCR3 ( 1 << 4 ) IPRL |= ( IPRL & 0xF0FF ) | ( (a) << 8 ) BCLR(PACRL1,14),BCLR(PACRL1,13),BSET(PACRL1,12) BCLR(PACRL2, 2),BCLR(PACRL2, 1),BSET(PACRL2, 0) SCI?_RXINT シリアル受信割り込みのベクタ番号を記述します。これは各CPUボードのハードウェアマニュアル参照してください。 36 SCI?_MSTCR SCI?_MSTCR_BIT スタートアップルーチンにこのシンボルがない場合は、この説明は無視して下さい。 SH系CPUの多くは、低消費電力モードをもっています。シリアルコントローラを含め、内蔵周辺デバイスは起動時には低消費電力モードになっており機能しません。そこでこの低消費電力モードを解除するレジスタがモジュールストップレジスタです。マクロ、SCI?_MSTCRには、このモジュールストップレジスタの名称を記述します。もちろん、この名称は#defineで番地が定義されていなければなりません。シリアルコントローラの低消費電力モードを解除するにはモジュールストップレジスタの決められたビットを0にします。このビット位置を指定するのがSCI?_MSTCR_BITです。モジュールストップレジスタの名称、番地、およびシリアルコントローラに対応するビット位置はハードウェアマニュアルの「低消費電力モード」の章に記載されています。 SCI?_PORT_RX SCI?_PORT_TX シリアル送受信端子のRXD、TXD端子は汎用ポート端子と兼用になっており、CPU起動時は汎用ポートとして機能します。そのため、初期状態ではシリアル送受信端子として機能しません。ピンファンクションコントローラの設定によって、RXD、TXD端子として機能させます。 SCI?_PORT_RX、SCI?_PORT_TXマクロは、ピンファンクションコントローラのポートコントロールレジスタを使って、RXD、TXD端子として機能させる命令を記述します。具体的には、ポートコントロールレジスタの対応するビットをセットまたはリセットすることになります。詳細は各 CPUのハードウェアマニュアルをご覧下さい。なお、レジスタのビットセット、リセットを容易に記述できる以下のマクロを利用することができます。（このマクロはcsheader.hに定義されている） BSET(レジスタ名称、ビット位置) BCLR(レジスタ名称、ビット位置) SETPFC(a,b,c) SETIPR(a,b,c) ビットをセットするビットをリセット（クリア）する (a) = ( (a) & ~(0x7<<(b)) ) | ((c)<<(b)) (a) = ( (a) & ~(0xf<<(b)) ) | ((c)<<(b)) SETPFC は 3 ビットのビットフィールドの値(0～7)を設定します。 SETPFC(レジスタ名称、ビットフィールドの下位からの位置、値) SETIPR は 4 ビットのビットフィールドの値(0～15)を設定します。 SETIPR(レジスタ名称、ビットフィールドの下位からの位置、値) 例以下のように設定したい場合は SETPFC(レジスタ名称、5、1); 0 0 以上で、シリアルコントローラの設定は終了です。 37 １ ■ダウンローダの作成デバッグにイエロースコープを使用しない場合で、外部RAMがある場合は「RAMへダウンロード」という簡易デバッグ方式が利用できます。この機能を利用するためにはダウンローダと呼ばれるプログラムをターゲットのCPUボードの ROMに組み込んでおく必要があります。イエローソフト製のCPUボードの場合は、このダウンローダは弊社にて作成済みですので、フラッシュROMに書き込むことだけすればOKです。ダウンローダを作成するためには、前項で説明した「RAMチェックプログラムの作成」を終了してプログラムが正常に動作していることが必須条件です。 YellowIDEをインストールしたフォルダの下にLOADERというフォルダがあります。この中にダウンローダのプロジェクトが含まれていますので、それを改造すればダウンローダが作成できます。このダウンローダのプロジェクトはCPUの種類ごとにフォルダに分かれて格納されています。いずれもイエローソフト製のCPUボード用です。他社製および自作のCPUボードの場合は、これらを修正して使用しますので一番近いと思うCPU を選んで下さい。（コピーしておくと良いでしょう）なお、どれが近いCPUか分からなくても、神経質になることはありません。実際にはどれでも良いのです。ダウンローダの作成方法 ①YellowIDEのメニューの（ファイル）→（プロジェクトを開く）でYellowIDEをインストールしたフォルダの下のLOADERというフォルダの中から、目的とするCPUのフォルダを選び、その中のプロジェクトファイルを開きます。目的とするCPUがない場合は一番近いと思われるものを選んで下さい。（同じシリーズのCPUならどれを選んでも大差はありません）のボタンでFWRITE2 ②イエローソフト製のCPUボードの場合は、すでに作成済みですので、を起動して書き込めば、完了です。他社製、および自作のCPUボードの場合は以下の手順に従って変更作業をして下さい。ただし、前項で「RAMチェックプログラムの作成」がうまくいっていることが前提条件です。 38 ③-1 ③-2 メニューの（プロジェクト）→（設定）で「プロジェクトの設定」画面を開きます。「CPUの種類」を選択して下さい。 ③-3 「スタートアップ(必須)」のタグをクリックし、「スタートアップルーチン」を選択します。スタートアップルーチンは必ずC言語のスタートアップルーチンを選択します。 39 ③-4 「セグメント定義（必須）」のタグをクリックして下さい。 ① の位置にROMの最終番地を記述します。 ② の位置にRAMの開始番地を記述します。 ③ の位置にRAMの最終番地を記述します。なお、自動作成による番地の入力は絶対にしないで下さい。必ず手作業で修正します。以上で、「プロジェクトの設定」は終了です。OKボタンをクリックして閉じます。ボタンをクリックすれば、メイクされ、フラッシュROMライタのFWRITE2が起動されますので、ターゲットのCPUの内蔵ROMに書き込みます。FWRITE2の設定等は「RAMチェックプログラムの作成」と同じです。ダウンローダのチェック方法ダウンローダのROMへの書き込みが済んだら、動作をチェックします。まず、メニューの（ターミナル）→（表示）で黒いターミナルウインドウを開きます。 CPUボードをROM書き込みモードから解除して、リセットして下さい。画面に “S-LOADER START” と表示されたら、キーボードから、大文字の「S」と「7」を入力しリターンキーを入力します。そうすると画面に “S-LOADER END” と表示されます。以上の動作を確認して下さい。 40 ■イエロースコープのモニタの作成イエロースコープで、リモートデバッグするには、モニタと呼ばれるプログラムをターゲットのCPUボードのROMに組み込んでおく必要があります。イエローソフト製のCPUボードの場合は、このモニタは弊社にて作成済みですので、フラッシュROMに書き込むことだけすればOKです。モニタを作成するためには、前項で説明した「RAMチェックプログラムの作成」を終了してプログラムが正常に動作していることが必須条件です。 YellowIDEをインストールしたフォルダの下にREM-MONというフォルダがあります。この中にモニタのプロジェクトが含まれていますので、それを改造すればモニタが作成できます。このモニタのプロジェクトはCPUの種類ごとにフォルダに分かれて格納されています。いずれもイエローソフト製のCPUボード用です。他社製および自作のCPUボードの場合は、これらを修正して使用しますので一番近いと思うCPU を選んで下さい（コピーしておくと良いでしょう）。詳しくはイエロースコープオンラインヘルプの「モニタ作成」を参照してください。モニタの作成方法 ①YellowIDEのメニューの（ファイル）→（プロジェクトを開く）でYellowIDEをインストールしたフォルダの下のREM-MONというフォルダの中から、目的とするCPUのフォルダを選び、その中のプロジェクトファイルを開きます。目的とするCPUがない場合は一番近いと思われるものを選んで下さい。（同じシリーズのCPUならどれを選んでも大差はありません）のボタンでFWRITE2 ②イエローソフト製のCPUボードの場合は、すでに作成済みですので、を起動して書き込めば、完了です。他社製、および自作のCPUボードの場合は以下の手順に従って変更作業をして下さい。ただし、前項で「RAMチェックプログラムの作成」がうまくいっていることが前提条件です。 41 ③-1 ③-2 メニューの（プロジェクト）→（設定）で「プロジェクトの設定」画面を開きます。「CPUの種類」を選択して下さい。 ③-3 「スタートアップ(必須)」のタグをクリックし、「スタートアップルーチン」を選択します。スタートアップルーチンは必ずC言語のスタートアップルーチンを選択します。 42 ③-4 「セグメント定義（必須）」のタグをクリックして下さい。 ① の位置にROMの最終番地を記述します。 ② の位置にRAMの開始番地を記述します。 ③ の位置にRAMの最終番地を記述します。なお、自動作成による番地の入力は絶対にしないで下さい。必ず手作業で修正します。以上で、「プロジェクトの設定」は終了です。OKボタンをクリックして閉じます。ボタンをクリックすれば、メイクされ、フラッシュROMライタのFWRITE2が起動されますので、ターゲットのCPUの内蔵ROMに書き込みます。FWRITE2の設定等は「RAMチェックプログラムの作成」と同じです。モニタのチェック方法ダウンローダのROMへの書き込みが済んだら、動作をチェックします。まず、メニューの（ターミナル）→（表示）で黒いターミナルウインドウを開きます。 CPUボードをROM書き込みモードから解除して、リセットして下さい。画面に “Aｿ” と表示されたら、キーボードから、リターンキーを入力します。そうすると画面に “ﾁ?” と表示されます。以上の動作を確認して下さい。 43 ■フラッシュROMライタFWRITE2について FWRITE2はイエローソフトが提供するルネサステクノロジーH8シリーズ、SHシリーズ用の内蔵フラッシュROM専用のライタです。現在8種類ほどのCPUに対応しております。最新の対応状況については弊社ホームページをご覧下さい。 FWRITE2が対応していないCPUに関してはルネサステクノロジー純正および市販のフラッシュ ROMライタをご利用下さい。また、外付けのEPROMを使用される場合は市販のEPROMライタが必要です。ここではFWRITE2について書き込み方法を簡単に説明します。 FWRITE2の起動 FWRITE2の起動方法は２通りあります。 ①現在開発しているプロジェクトのプログラムを書き込む場合 ②プロジェクトとは関係なく、指定のファイルを書き込む場合 ①と②の違いは、②の場合は途中で書き込むファイルを問い合わせてくるところです。①の場合は書き込むファイルはプロジェクトの作成ファイルだと分かっているので問い合わせてきません。 ①の場合の起動方法のボタンでFWRITE2を起動します。あるいはメニューの YellowIDEのメニューの下にある（ツール）→（フラッシュROMライタ）で起動します。 ②の場合の起動方法 YellowIDEのメニューの（ツール）→（フラッシュROMライタ（ファイル指定））で起動します。 44 FWRITE2の設定 “空き”となっているタグのところで「CPU情報情報ファイル」の（参照）ボタンでCPUを選択します。「COMポート」でパソコンのCOMポートを選択します。「ボーレート」からカッコ内の周波数に合った最大のボーレートを選びます。以上で最低限の設定は終了です。さらに詳しい設定、および使い方に関してはFWRITE2のヘルプをご覧下さい。高速ボーレートの設定プログラムの転送速度を上げるには、以下のようにします。高速転送の枠の中の「有効」をチェックします。「高速ボーレート」を設定します。 BRR値の横の（計算）ボタンをクリックします。クロックを入力し、（計算）ボタンをクリックします。出てきたBRR値から誤差の一番小さいものを選んで、（選択して終了）クリックします。 45 なお、一番小さい誤差が2%を超えるようだと、安定した通信は保証できません。その場合は高速ボーレートの値を下げて下さい。 CPU名の横に●があるCPUについて上記「H83069●」のようにCPU名の横に●があるものは、高速転送の設定は必須です。この場合は、クロックを入力して下さい。クロックはCPUの動作周波数ではなく、内蔵シリアルコントローラの供給クロックになります。プログラムの書き込み CPUボードをブートモードで起動します。ブートモードでの起動の方法はCPUボードメーカの取扱説明書をご覧下さい。 CPUが起動したらFWRITE2の（書込み）ボタンをクリックして下さい。インディケータ（進捗状況の青いバー）が２回最後までいったら、書き込み終了です。 FWRITE2の詳しい使い方についてはFWRITE2のヘルプをご覧下さい。 46 第４章プログラムの作成それでは実際にプログラムを作成する手順を示します。YellowIDEでは次のような流れでCプログラムを作成します。プロジェクトの作成ソースファイルの登録プロジェクトの設定ソースファイルの記述メイクエラーの修正メイクプログラム完成 47 ■プロジェクトについて YellowIDEを使う上でプロジェクトの概念は非常に重要です。YellowIDEではプログラムを作成する前にプロジェクトを作成しなければなりません。プロジェクトが作成されていないとソースプログラムを書くことすらできません。プロジェクトは具体的には拡張子が.YIPのファイルおよびその他のファイルですが、ユーザはこの中身を直接見る必要はありません。すべてYellowIDEが管理します。これらのファイルの中身はプログラムで使用されるソースファイルやライブラリファイル、スタートアップルーチン、コンパイルオプションやリンカオプション、リンクアドレスなどさまざまな情報が含まれます。ユーザは新規にプロジェクトを作成することによって、それ以降の作業ができるようになります。プロジェクト名プロジェクト名はユーザが自由に名前をつけることができます。ソースファイル名と同じにする必要はまったくありません。ただし、プロジェクト名には空白やピリオド（.）を使わないで下さい。プロジェクトの拡張子は自動的に.YIPになります。最終的に作成されるアブソリュートファイルは、このプロジェクト名の拡張子を変えたものになります。アブソリュートファイル SフォーマットファイルインテルHEXファイル YEXファイルファイル名プロジェクト名.S プロジェクト名.HEX プロジェクト名.YEX プロジェクトフォルダ名プロジェクトは必ず、一つのフォルダに一つ作成して下さい。フォルダはユーザが自由に作成して名前をつけることができますが、一つのフォルダに複数のプロジェクトを入れないで下さい。プロジェクトは同じ名前のファイルを作成することがあるので同じフォルダに複数のプロジェクトがあると上書きされてしまいます。ファイル名やフォルダ名についての制限ファイル名やプロジェクトを格納するフォルダ名について次のことに注意して下さい。 ①空白文字は使用できません。例 × C:\My Document\Project ②フォルダ名にピリオド( .)は使用できません。（ファイル名に拡張子をつけるためのピリオドは大丈夫です）例 × C:\Project.TEST1 YellowIDEはWindows GUIアプリケーションですが、コンパイラ、アセンブラ等はDOSプロンプトで動作するプログラムです。したがってDOSプロンプトで認識できないようなファイル名やフォルダ名は使用できません。 48 ■プロジェクトの作成メニューから(ファイル)→(プロジェクトの新規作成)を選んで下さい。次のダイアログがでます。ここで新規のプロジェクト名を入力するのですが、その前にフォルダを作成して下さい。これは重要なことですが、必ずプロジェクト1つにつきフォルダ1つを作成して下さい。 YellowIDEはプロジェクトに関連していろいろなファイルを作成します。複数のプロジェクトが一つのフォルダに含まれているとファイル名が重複して管理が大変になります。ここでのボタンをクリックして下さい。フォルダが作成されます。"新しいフォルダ"の代わりに何か適当な名前を付けて下さい。（フォルダ名には空白やピリオド(.)は使用できません。例えばC:\My Documentなどにプロジェクトを作成しないで下さい。）ここの例ではSAMPLE1とします。新しいフォルダができたら、そのフォルダをダブルクリックして(ファイル名)のところにプロジェクト名を入力して(開く)のボタンをクリックして下さい。これで新しいプロジェクトが作成されます。プロジェクト名はなんでもかまいません。プロジェクトの拡張子は省略できます。もし付けるなら必ず.YIPにして下さい。次回にYellowIDEを起動して今作ったプロジェクトを開く場合は、メニューから(ファイル)→(プロジェクトを開く)を選びます。 49 ■ソースファイルの登録プロジェクトを新規に作成したらソースファイルをプロジェクトに登録します。一般にプログラムは、次の３つのファイルからリンクされます。スタートアップルーチンソースファイル（複数可）標準関数ライブラリこのうちプロジェクトに登録しなければならないのはソースファイルのみです。スタートアップルーチンと標準関数ライブラリは別のところで登録します。ソースファイルは既にあるものや、これから作るもの、作っている途中のものなんでもかまいません。後からソースファイルを追加したり、削除したりすることができます。しかしプロジェクトには最低限１個のソースファイルを登録しなければなりません。プロジェクトにソースファイルを追加する方法 ① 上図にあるプロジェクトウインドウの白い部分にマウスカーソルを合わせます。 ② マウスを右クリックします。 ③ でてきたポップアップメニューから（ファイルを追加）を選びます。あるいはプロジェクトウインドウの（追加）ボタンをクリックします。 50 ④ 既にソースファイルがある場合は、そのアイコンを選択します。これからソースファイルを新規に作成する場合は“ファイル名”のところにソースファイル名を入力して（開く）ボタンをクリックします。プロジェクトにソースファイルを登録するとプロジェクトウインドウは次のようになります。ファイル名のところをダブルクリックするとエディタが開き、編集できるようになります。ソースファイルを複数登録することもできます。ソースファイルはプロジェクトフォルダを基準とした相対パスで表示されます。絶対パスで表示させるには、メニューの（設定）→（カスタマイズ）で設定できます。ソースファイルは複数登録することができます。 51 インクルードファイルの扱いインクルードファイルとはCプログラムから#includeによってあるいはアセンブラから INCLUDE疑似命令によって取り込まれるファイルのことです。インクルードファイルは単独ではリンクされず、他のファイルから取り込まれることによって機能します。このようなファイルはYellowIDEでは依存ファイルと呼びます。依存ファイルは次のように登録して下さい。 ① プロジェクトウインドウの中の、インクルードファイルを呼び出すソースファイルをクリックして反転表示させます。 ② マウスを右クリックします。 ③ でてきたポップアップメニューから（インクルードファイルを追加）を選びます。あるいは (Include)ボタンをクリックします。 ④ ダイアログからインクルードファイルを選択、あるいは名前を直接入力します。インクルードファイルを登録すると下図のように、それが使われるファイルの一段下に表示されます。 stdio.hやstring.hのようなC言語に標準でついているインクルードファイル、および既に完成していて変更の必要ないインクルードファイルは登録する必要はありません。あくまでも変更の可能性のあるものおよび新規に作成するインクルードファイルのみを登録して下さい。インクルードファイルが複数のソースファイルから使われる場合は、その全てをインクルードファイルとして登録して下さい。例えばプロジェクトにTEST1.C、TEST2.C、TEST3.C、TEST4.Cという４つのソースファイルがあり、TEST4.C以外の３つのファイルがINCFILE.Hをインクルードしているとします。そうするとプロジェクトは次のような構造になります。 -----TEST1.C |-----INCFILE.H -----TEST2.C |-----INCFILE.H -----TEST3.C |-----INCFILE.H -----TEST4.C 52 補足インクルードファイルが複数のソースファイルから呼ばれる場合は、インクルードファイルの中身は宣言だけにして下さい。変数や関数の定義は書かないで下さい。定義を書いた場合はCの文法に従いエラーとなります。宣言とは以下のような内容です。１関数のプロトタイプ宣言やextern宣言２変数のextern宣言３#defineやマクロの宣言４typdef宣言５構造体や共用体、列挙変数の型の宣言これらは宣言だけであってコードを生成しません。ですから複数のファイルから使用されてもエラーになりません。ところが定義は実際にコードやデータを生成しますから、複数のファイルから使用されたら２重定義エラーとなります。例えば次の構造体の宣言をみて下さい。 struct ABC { int a; int b; }; これはstruct ABCという構造体の型を書いただけで、コードやデータは生成されません。従ってこれは宣言です。ところが次のように書いたら構造体変数の定義になります。 struct ABC { int a; int b; } sdat; これは、構造体の宣言と同時にデータsdatを定義しています。つまりコンパイラはデータ領域を実際に確保します。従って複数のファイルで同じ名前の変数が２重に定義されているわけですからエラーとなります。このような定義はインクルードファイルには記述せず、直接ソースファイルに記述します。 53 拡張子の制限プロジェクトには拡張子が.ASM、.C、.OBJ、.LIBのものだけが登録できます。YIDEは拡張子でファイルの種類を判断しますので、これ以外の拡張子は使わないで下さい。（インクルードファイルについては拡張子の制限はありません）拡張子とファイルの種類の関係拡張子ファイルの種類 .ASM アセンブラソースファイル .C Cソースファイル .OBJ オブジェクトファイル .LIB ライブラリファイル ■プロジェクトの設定いままでの説明でプロジェクトの新規作成とソースファイルの登録ができたと思います。次にプロジェクトの設定に入ります。プロジェクトの設定とは、プロジェクトのターゲットCPUの指定や出力ファイルの指定、リンクする番地の指定、コンパイルオプションの指定などの総称です。これらの設定はプロジェクトごとに保存され、次回同じプロジェクトを開いた場合にも有効となります。プロジェクトの設定はYellowIDEでプログラムを作成する上で一番重要なところです。ここを理解しているかどうかがYellowIDEを使いこなせるかどうかの決め手になります。プロジェクトの設定では最低限以下の項目を設定していなければなりません。 ●ターゲットのCPUの種類 ●オブジェクトの形式 ●スタートアップルーチンの指定 ●セグメント定義これらはどれも必須で間違えていたり、抜けていたりすればプログラムは正しく動作しません。この項ではプロジェクトの設定の仕方を説明していきます。またスタートアップルーチンについては、この項ではファイル名を指定するだけの説明でその中身までは説明していませんので、具体的にスタートアップルーチンの中身について知りたい場合は「第３章ファームウェアの作成スタートアップルーチンの修正」を参照して下さい。プロジェクトの設定をするにはメニューから（プロジェクト）→（設定）を選びます。あるいはプロジェクトウインドウの（設定）ボタンをクリックします。 54 ターゲットのページ CPUの種類必須ターゲットのCPUを選択して下さい。もちろんそのCPU用のコンパイラ/アセンブラがインストールされていなければなりません。 CPUの種類 H8/300Hノーマル H8Tinyアドバンスト H8/300H H8S/2000 H8S/2600 SH1 SH2 SH2A 例 H8Tinyシリーズでメモリ空間が64Kバイト以内のもの。H8/3664等 H8Tinyシリーズでメモリ空間が64Kバイトを超えるもの。H8/36049等 H8/300Hシリーズ H8/3048 H8/3052 H8/3064 H8/3069等 CPUコアがH8S2000のH8Sシリーズ H8S21xx、H8S22xx、H8S23xx、H8S24xx、 H8S25xx CPUコアがH8S2600のH8Sシリーズ H8S26xx SH1シリーズ SH7020等 SH2シリーズ SH7044、SH7047、SH7084、SH7085等 SH2Aシリーズ SH7206、SH7211等オブジェクトの形式必須オブジェクトの形式を選択して下さい。前章で説明したようにターミナル機能を使ってRAMにプログラムをダウンロードしてprintfなどによってデバッグする場合は「RAMへダウンロード(S フォーマット)」あるいは「RAMへダウンロード（HEXファイル）」を選択して下さい。 SフォーマットかHEXファイルかの選択はターゲットに組み込まれているダウンローダの仕様によります。イエローソフトの販売するCPUボードの場合は、すべてSフォーマットです。 55 イエロースコープを使ってデバッグする場合は「イエロースコープでシミュレーションデバッグ」か「イエロースコープでリモートデバッグ」あるいは「イエロースコープでROMデバッグ」のいずれかを選んで下さい。プログラムのデバッグが終了して、プログラムをROMに組み込む場合は「ROM化（Sフォーマット）」か「ROM化（HEXファイル）」を選んで下さい。 SフォーマットかHEXファイルの選択は使用するROMライタの仕様によります。イエローソフトのフラッシュROMライタソフトの場合はすべてSフォーマットです。デバッグ □スタートアップルーチンはデバッグしないイエロースコープを使用する場合、スタートアップルーチンもデバッグしたい場合はチェックをはずします。逆にスタートアップルーチンをデバッグする必要がない場合、つまりmain関数の先頭からプログラムがスタートするようにする場合はチェックをつけます。 □アセンブラファイルはデバッグしないイエロースコープを使用する場合、アセンブラのルーチンをデバッグする必要がない場合はチェックします。アセンブラのルーチンの中身もデバッグしたい場合はチェックをはずします。 □Cソースもアセンブラレベルでデバッグするイエロースコープを使用する場合、ここをチェックすると、コンパイラが吐き出したアセンブラプログラムでデバッグできます。 □スタックオーバフローをチェックするここをチェックするとスタックのオーバフローをチェックするコードが関数の入り口に挿入されます。その分、コードは効率が悪くなります。通常はデバッグのときだけ使用します。実際にスタックオーバフローが検出されると、イエロースコープがエラーメッセージを出します。イエロースコープ以外の場合は、ターミナルウインドウにエラーメッセージが表示されます。 □EXRレジスタを使う H8SのCPUの中にはEXRレジスタを使って多優先度の割り込み制御が可能なものがあります。（割り込み制御モード1、2）これらの割り込み制御モードを使う場合は、ここをチェックします。通常はチェックしません。ただし、スタートアップルーチンにEXR_USEの記述がある場合は、ここをチェックしなくてかまいません。 56 スタートアップのページスタートアップルーチンの登録必須ここではスタートアップルーチンを登録します。アセンブラだけのプログラムの場合もここで設定します。スタートアップルーチンはYellowIDE7からはすべてC言語のプログラムになりましたが、YellowIDE6で作成したプロジェクトを読み込んだ場合で、従来のアセンブラのスタートアップルーチンを指定したい場合は、「C言語のスタートアップルーチンを開く」のチェックをはずし（参照）ボタンをクリックすると、アセンブラのスタートアップフォルダから選択できます。通常は、必ずC言語のスタートアップルーチンを開いて下さい。アセンブラのプログラムでもC 言語のスタートアップルーチンを開きます。C言語のスタートアップルーチンを開かないと、 YellowIDE7の新機能は利用できません。スタートアップルーチンは各CPUに応じてサンプルが用意されていますので、それを利用して下さい。（参照）ボタンをクリックすればサンプルのスタートアップルーチンが含まれるフォルダが開きますからその中から選択します。イエローソフトのCPUボードの場合は、このサンプルがそのまま使用できます。それ以外の場合は修正が必要です。サンプルの中に目的とするCPUがない場合は一番近いと思われるCPUを選択して修正して下さい。修正の仕方は「第３章ファームウェアの作成スタートアップルーチンの修正」を参照して下さい。 57 スタックサイズスタックサイズを10進で入力して下さい。H8の場合は、サイズは偶数になるようにして下さい。 SHの場合は4の倍数になるようにして下さい。プログラムが、だいたいどれくらいスタックを使うかを推定することができます。詳しくはヘルプをご覧下さい。ヒープサイズヒープとはCの標準関数mallocやcallocによって動的に割り当てられるメモリのことです。その領域のサイズを設定します。mallocやcallocを使用しないのであれば0にします。ヒープサイズの最大は64Kバイトです。 mallocやcallocでメモリを確保する場合はオーバヘッドが存在しますから、実際の合計量より多めに確保して下さい。だいたい一回のmalloc呼び出しで20バイトぐらいオーバヘッドがあります。関数の戻り値となる構造体のサイズプログラムの中に構造体を戻り値として返す関数がある場合は、ここにその構造体のサイズ以上の値を設定して下さい。そのような関数が一つもない場合は0です。通常のプログラムは構造体のポインタを引数として渡したり、あるいは戻り値として返したりします。構造体そのものを関数とやり取りすることはまれです。したがって通常は0にしておきます。スタートアップルーチンはリンクしないここをチェックするとスタートアップルーチンはリンクしません。アセンブラだけのプログラムでYellowIDEの介在なしですべてユーザ自身でプログラムを書きたい場合は、ここをチェックします。ここをチェックするとスタートアップルーチンはリンクされませんから、ユーザの方で必要なすべての設定をしなければなりません。上級者向きです。また、スタートアップルーチンをリンクしない場合はROM化プログラムしか動作しません。イエロースコープも、RAMへのダウンロードの環境でも動作しません。さらに割り込みベクタの管理もすべてユーザが行うことになります。ですから、よほどの事情がない限り、ここはチェックしないで下さい。オプションの設定オプションは必要に応じて設定して下さい。特に何も設定しなくてもプログラムは作成されます。これらに関して、詳細はYellowIDEのヘルプをご覧下さい。ヘルプの（プログラムの作成方法） →(プロジェクト)にあります。 YCオプション YAオプション YLINKオプション 58 セグメント定義セグメント定義とはデータやプログラムなどのセグメントに割り付ける番地を記述することです。セグメント名とその番地が書かれたファイルのことをセグメント定義ファイルと言い、テキストエディタで書くことができますし、YellowIDEから記述することもできます。下記の図はセグメント定義ファイルを記述するYellowIDEのダイアログです。セグメント定義に関する詳しいことはヘルプをご覧下さい。ここではROM一個、RAM一個の簡単なシステムの場合について説明します。 ROM一個、RAM一個の簡単なシステムの場合はセグメント定義ファイルを自動作成することができます。セグメント定義の自動作成 ROMの終了番地を16進で入力して下さい。 RAMの開始番地、および終了番地を16進で入力して下さい。 (自動作成)のボタンを2つともクリックして下さい。 59 割り込みこの画面はYellowIDE6との互換性のためにあります。YellowIDE7で新規にプロジェクトを作成する場合は、この画面は使用しません。 YellowIDE6のプロジェクトを開く場合は、この設定値が表示されます。この画面の詳細に関してはヘルプをご覧下さい。 60 メモリマップここではターゲットのメモリ(ROMやRAMおよびIO)のマップ情報を設定します。ここの設定はそのままイエロースコープに伝えられます。従ってイエロースコープを使用しないなら、ここの設定は不要です。入力の仕方 ①デバイスの種類から、ROM、RAM、入力ポート、出力ポート、入出力ポートのいずれかを選択します。 ②そのデバイスの開始アドレス、および終了アドレスを入力します。 ③最後に（追加）ボタンをクリックします。 ④デバイスの数だけ同じことを繰り返します。 ⑤グローバルアドレスマスクを設定します。デバイスのアドレスの境界は4096バイトごとでなければなりません。つまりアドレスの下位１２ビットは自動的にマスクされます。もし中途半端なアドレスに境界がある場合は広くなるようにアドレスを設定して下さい。実際のマップより広くとる分には問題ありません。デバイスの種類で、入出力ポートとRAMは区別がありません。従って内蔵RAMと内蔵IOが連続している場合などは全部まとめてRAMにしてもかまいませんし、入出力ポートにしてもかまいません。 61 グロバールアドレスマスクは次の値を入れて下さい。 SH FFFFFFFF H8/Tiny FFFF (アドバンストモードの場合はFFFFFF) H8/300H 1Mバイトモード FFFFF H8/300H 16Mバイトモード FFFFFF 入力の例ここではH8/3048Fの標準的なCPUボードを例に説明します。メモリマップの例を以下に示します。現実のメモリマップ内蔵ROM 0-1FFFF 外部RAM 200000-21FFFF 内蔵RAM FFEF10-FFFF0F 内蔵IO FFFF1C-FFFFFF 内蔵ROMと外部RAMは問題ないですが、内蔵RAMと内蔵IOは中途半端なアドレスに境界があります。従って、内蔵RAMと内蔵IOを一つにまとめて次のようにします。メモリマップの設定例 ROM 0-1FFFF RAM 200000-21FFFF 入出力ポート FFE000-FFFFFF グローバルアドレスマスク FFFFFF 上記の設定で入力して下さい。現実の領域より広くとる分には問題ありません。しかし、あまり広くするとパソコンのメモリを多く消費します。またイエロースコープはシミュレーションモードのとき、ここで設定した領域以外のアクセスに対してエラーを出しますが、あまり広くとりすぎると、このエラーチェックの意味がなくなってしまいます。設定の保存ここの設定は面倒なので保存しておくことができます。（設定○保存）のボタンをクリックすれば設定を保存しておくことができます。また（設定○読込み）のボタンで保存した内容を復元できます。設定は５つまで保存できます。 62 ■ソースファイルの記述プロジェクトウインドウに登録されたファイル名のところをダブルクリックすると、そのソースファイルのエディタウインドウが開きます。このエディタウインドウでソースファイルの編集を行うことができます。編集に関しては標準的なエディタの操作性を採用しています。YellowIDEのメニューの（編集）で編集に関するコマンドを実行することができます。このメニュー以外にはショートカットキーによるコマンドの実行ができます。ショートカットキーについてはヘルプファイルをご覧下さい。 Cプログラムの場合 Cプログラムの場合は特に決まりはありません。通常のCプログラムのようにmain関数は必ず定義して下さい。 void main(void) { } アセンブラだけのプログラムの場合アセンブラプログラムの場合は決まりがいくつかあります。それらを守って記述して下さい。 ●セグメント名のきまりコード（命令）のセグメント名はTEXTとする初期化されるデータのセグメント名はDATAとする初期化されないデータのセグメント名はBSSとする ROMに配置する定数データのセグメント名はDATA_CONSTとする ●ラベル名の決まりプログラムの一番最初のラベルは_mainで定義する、かつpublic宣言する。 63 アセンブラプログラムの例 segment TEXT public _main _main: 。。。。 segment TEXT public sub1 sub1: ;<-コード（命令）はTEXT ;<-一番最初は_mainを定義する ;サブルーチンの例他のファイルから呼ばれる ;場合はpublic宣言する rts data1: data2: data3: moji: segment dc.b dc.w dc.l dc.b segment public data4 data4: dc.b data5: dc.w data6: dc.l data7: data8: data9: segment ds.b ds.w ds.l DATA_CONST 34 1,2,3,4 H’FFFF1234 “ABCDEFGH” ;ROMに配置する定数データはDATA_CONST ;バイトデータ ;ワードデータ ;ロングデータ ;文字列はこのように書く DATA 12 1,2,3,4 H’FFFF1234 ;初期化されるデータはDATA ;他のファイルから参照されるデータはpublic ;バイトデータ ;ワードデータ ;ロングデータ BSS 1 1 2 ;初期化されないデータはBSS ;1バイト領域確保 ;2バイト領域確保 ;4×2=8バイト領域確保アセンブラテンプレートの利用(H8のみ) アセンブラによるテンプレート（ひな型）がSAMPLE\ASMというフォルダの中にTEMP.ASMという名前で入っています。それを元にプログラムの作成を開始すれば良いでしょう。 64 ■メイクメイクとはプログラムをコンパイルあるいはアセンブルしてオブジェクトファイル（.OBJ）を作成し、さらにそれらをリンクして最終的なアブソリュートファイル（SフォーマットファイルやHEXファイル）を作成することをメイクと言います。ただし、メイクは全てのファイルをコンパイルあるいはアセンブルするわけではありません。ファイルの日付けを調べて変更のあったファイルのみをコンパイル、またはアセンブルします。これによりメイク時間を短縮することができます。 “メイク”という言葉に対して、“再構築”とは変更の有無にかかわらず全てのファイルをコンパイルあるいはアセンブルすることを言います。プロジェクトの設定に変更があった場合は必ず再構築をしなければいけません。しかし、 YellowIDEはプロジェクトの設定に変更があった場合は、自動的に感知してメイクの代わりに再構築を実行します。従ってユーザは常にメイクだけすれば良いと考えて差し支えありません。メイクはメニューの（プロジェクト）→（メイク）で実行することができます。あるいは[F9] キーでメイクが実行されます。またスピードボタンのす。をクリックしてもメイクが実行できまちなみに再構築はメニューの（プロジェクト）→（再構築）あるいは[F10]キーで実行されます。メイクを実行してエラーがなければ次の画面が出て、アブソリュートファイルが作成されます。 65 エラーメイクをして、もしエラーがある場合はYellowIDEの画面の下にあるエラーボックスにエラーの内容が表示されます。上記の例ではCS3048.ASMの14行目に文法エラーがあるということです。エラーボックスの中のエラーメッセージの行をダブルクリックするとソースファイルのエラーのあった場所にジャンプすることができます。これをタグジャンプと言います。ただし、次の場合はタグジャンプができません。１． Cコンパイラ、アセンブラのパス2でエラーのあった場合２．リンカのエラーの場合上記のエラーの場合は、ソースファイルの記述とエラーの原因が直接関係しているわけではないのでタグジャンプできません。この場合はエラーの内容からエラーの起こった原因をユーザが推測するしかありません。マニュアルやイエローソフトのホームページのQ&Aコーナーには、これらのエラーの解決策がある場合がありますので参考にして下さい。また、どうしてもわからない場合は弊社までご連絡下さい。 66 ■実行コマンド YellowIDEのメニューには（プロジェクト）→(実行)があります。また[F5]キーあるいはスピードボタンが実行コマンドと同じことをします。のこの実行コマンドは、プログラムのメイクと、プログラムの実行の両方をします。したがって、通常のプログラム作成段階では、メイクコマンドはほとんど使用せず、実行コマンドひとつで事足ります。実行コマンド使用するとオブジェクトの形式別に以下の一連の操作が行われます。 ●RAMへダウンロードのときメイクされ、エラーがなければターミナルウインドウが開き、プログラムがターゲットへ転送されます。 ●ROM化のときメイクされ、エラーがなければフラッシュROMライタのFWRITE2が起動されます。イエロースコープでシミュレーションデバッグのときイエロースコープでリモートデバッグのときメイクされ、エラーがなければ、イエロースコープが起動されます。 ●ROM化（イエロースコープでROM化）のときメイクされ、エラーがなければフラッシュROMライタのFWRITE”が起動されます。イエロースコープは自動起動されません。ROMへの書込みが終わったら、CPUボードのブートモードを解除し、リセットし、をクリックしてイエロースコープを起動して下さい。実行コマンドの動作や起動されるアプリケーションを変更することもできます。詳しくは YellowIDEのヘルプをご覧下さい。 67 第５章プログラミングヒント ■サンプルプログラムについてサンプルプログラムはSAMPLEというサブフォルダに含まれています。サンプルプログラムは1 種類のみで、タイマー割り込みを使って一定間隔でメッセージを表示するというものです。とても実用的ではありませんが、IOアクセス、割り込みなどYellowIDEを使う上で基本的な事項がすべて含まれます。なお、実用的なサンプルプログラムについては弊社ホームページで公開しています。 SAMPLE 各CPUのC言語サンプル PrjXXXX ASM アセンブラテンプレート(H8のみ) TEMP.ASM PrjXXXX 各CPUのアセンブラサンプル(H8 のみ) サンプルプログラムはソースファイルのみでプロジェクトは作成されていませんので、今までの内容をご理解の上、プロジェクトを新規に作成してご使用下さい。 68 ■IOアクセスルネサステクノロジー社H8/300Hシリーズ、SHシリーズなどはメモリマップドIOを採用しています。これはIOのアクセスに関して、メモリと同様のアクセスができることを意味しています。 Z80系のマイコンの場合は専用のIOアクセス関数inpやoutpなどがありますが、H8系、SH系などはこれらの専用の関数は必要としません。次のようにシンボルを定義することによってIOレジスタにアクセスすることができます。 #define B_IO #define W_IO #define L_IO (*((volatile unsigned char *)0xffffxx)) (*((volatile unsigned short *)0xffffxx)) (*((volatile unsigned long *)0xffffxx)) /* バイト型 */ /* ワード型(2バイト) */ /* ロング型（4バイト）*/ /* 使用例 */ void main() { unsigned char b; unsigned short s; unsigned long l; /* リード */ b = B_IO; s = W_IO; l = L_IO; /* ライト */ B_IO = b; W_IO = s; L_IO = l; /* ビットのセット */ B_IO |= 0x01; /* 第0ビットをセット */ B_IO |= 0x04; /* 第2ビットをセット */ /* ビットのリセット */ B_IO &= ~0x01; /* 第0ビットをリセット */ B_IO &= ~0x04; /* 第2ビットをリセット */ 上記の例でvolatileは最適化禁止を意味します。これを付けないと最適化によって命令自体が削除されてしまう可能性があります。ビットをセット(1を立てる)する場合はORを利用します。ビットをリセット(0にする)にはAND を利用します。 B_IO &= ~0x01; ① B_IO &= 0xfe; ② はと同じですが、①のように書いて②のように書かない理由は①のように書いた方がどのビットをリセットするかがはっきりしているからです。見た目の問題で動作としては同じです。 69 IOレジスタアクセス上の注意 IOレジスタが複数の機能を有している場合は注意が必要です。この場合、一つの機能だけしか注意が向いていない場合に間違えを犯す危険性があります。例えば、次の例は割り込み優先順位を決める仮想のレジスタです。ビット0-3がタイマーの割り込み優先順位、ビット4-7がシリアル１の割り込み優先順位だとします。レジスタ IPR 7 6 5 4 3 シリアル１ 2 1 0 タイマータイマーの割り込み優先順位を１に設定しようとして IPR = 1; とした場合は、タイマーの優先順位は１になりますが、無関係なシリアル１の優先順位が０になってしまいます。０でもかまわないなら問題ありませんが、もしシリアル１の優先順位が０でないなら気を付けなければいけません。特にデバッガを使う場合はシリアルの優先順位はモニタによって初期設定されていて、この不用意な命令によって書き変わってしまうため、デバッガは動作しなくなってしまいます。正しくは次のようにするべきです。 IPR |= 1; このようにビットの操作には|=あるいは&=を使えば、他のビットに影響を与えることはありません。他のビットへの影響が不確定の場合はとりあえず、|=あるいは&=を使うのが安全です。ただし、上記の例でも不十分な場合があります。上記のIPR |= 1が通用するのはレジスタの初期値が0の場合のみです。もしタイマー割り込みの優先順位の初期値が０ではなく７なら、IPR |= 1としても７のままです。１にはなりません。その場合は面倒でも次のように記述します。 IPR &= 0xf0; IPR |= 1; //下位４ビットを０にするこうすれば、他のビットに影響することなく、確実に優先順位を１にすることができます。 70 書き込み専用レジスタの注意ビットのセットおよびリセットにORまたはAND演算を利用するように説明しましたが、書き込み専用レジスタの場合はこれらの演算を使用してはいけません。ANDやORの代入演算は一度値を読み込み、演算を施した上、元に戻す動作をします。例 B_IO |= 0x01; この例では3つの動作に分解できます。仮想の変数bを用いて分解すると b = B_IO; b |= 0x01; B_IO = b; ① ② ③ ここで①に注目して下さい。B_IOは書き込み専用レジスタですから読み出しを行うと不定の値が読み込まれます。従って③において第0ビット以外は不定の値が書き込まれることになります。これではB_IOの第0ビット以外は、0が書き込まれたか、1が書き込まれたかはまったくわかりません。プログラムは間違った動作をするかも知れません。従って、書き込み専用レジスタでは単純代入のみによって値を書き換えて下さい。 B_IO = 0x01; ただし、この場合でも前項で説明した他のビットへの影響を十分考慮して記述して下さい。 71 構造体を利用したIOアクセス IOレジスタを次のように構造体で定義するとビットごとのアクセス、およびバイトのアクセスが可能となります。 union b_io { unsigned char BYTE; struct { unsigned char unsigned char unsigned char unsigned char unsigned char unsigned char unsigned char unsigned char } BIT; }; #define B_IO b0:1; b1:1; b2:1; b3:1; b4:1; b5:1; b6:1; b7:1; (*((volatile union b_io *)0xffffxx)) 使用例 void main() { /* バイトアクセス */ B_IO.BYTE = 0x33; /* ビットアクセス */ B_IO.BIT.b2 = 1; B_IO.BIT.b3 = 0; /* 第２ビットをセット */ /* 第３ビットをリセット */ 72 ルネサスエレクトロニクス作成のIO定義ヘッダファイル前項の構造体を利用したIOアクセスの方式はルネサスが採用しているため普及しました。しかし弊社のCコンパイラとビットの割り付け、およびメンバの割り付けについて互換性がないため、ルネサス作成のIO定義ヘッダファイルはそのままでは利用できません。相違点は以下の２点です。 ① ビットの割り付け方向が逆ルネサス製Cコンパイラはビットフィールドを最上位ビット(MSB)から割り付けますが、弊社製Cコンパイラは最下位ビット(LSB)から割り付けます。 ② 構造体メンバのオフセット割り付けのアライメントの違い弊社製Cコンパイラでは構造体、共用体のメンバに構造体、共用体、配列がある場合には無条件にワードアライメント（ワードの境界、H8の場合は偶数番地、SHの場合は4の倍数番地）に割り当てます。一方ルネサス製では、必要のある場合のみワードアライメントに割り当てます。以上、①②の相違がありますので、これを避けるためにはYCオプションを指定します。プロジェクトの設定画面の「YCオプション」で “構造体”の枠の中の２つのチェックを両方ともチェックして下さい。 73 ■割り込みプログラミング YellowIDEおよびYCシリーズCコンパイラで割り込みを使用する方法を説明します。割り込みの許可・不許可 YCシリーズCコンパイラにおいて単純な割り込み許可、不許可の命令は以下の組込み関数が使用できます。 ●H8の場合 _ei(); _di(); //割込み許可 //割込み不許可 ●SHの場合 WriteSR(0); //割込み許可 WriteSR(14<<4); //割込み不許可これらの関数を使う場合は、sysio.hをインクルードして下さい。例 #include <sysio.h> 割り込み優先レベルを使った複雑な割り込み制御を行う場合は以下のご説明をお読み下さい。 H8における割り込み制御モード H8には４つの割り込み制御モードがあります。モード2とモード3はH8Sシリーズのみです。またすべての割り込み制御をサポートしているわけではありません。詳しくは各CPUの「ハードウェアマニュアル」の「割り込みコントローラ」の章をご覧下さい。モード割り込み制御モード0 割り込み制御モード1 割り込み制御モード2 割り込み制御モード3 説明 1レベルの優先順位 2レベルの優先順位 7レベルの優先順位 7+2レベルの優先順位制御に使うレジスタ CCRのIビット CCRのIビットとUIビット EXRのIビット EXRとCCRの組み合わせどのモードになるかはシステムレジスタSYSCRの設定によりますが、初期値は割り込み制御モード０です。 ●割り込み制御モード０割り込みの優先順位はありません。CCRのIビットをクリアすると割り込み許可になります。I ビットをセットすると割り込み禁止になります。 WriteCCR(0x00); WriteCCR(0x80); //割込み許可 //割込み禁止 _ei()と同等 _di()と同等補足 WriteCCRはCCRレジスタに値を書き込む関数で標準ライブラリに組み込まれています。この関数を使用するにはsysio.hをインクルードして下さい。例 #include <sysio.h> 以後出てくる関数、WriteEXR、_ei、_di、WriteSRについても同様です。 74 ●割り込み制御モード１ 1レベルの割り込み優先順位があります。割り込みレベルは０と１の２つです。どちらのレベルにするかはインタラプトプライオリティレジスタで行います。レベル１の割り込みだけ許可するにはCCRのIビットを１にUIビットを０にします。レベル１とレベル０の割り込みを許可するにはCCRのIビットを０にします。 WriteCCR(0x80); WriteCCR(0x00); //レベル１の割込みだけ許可 //レベル０とレベル１の割込みを許可 WriteCCR(0xC0); WriteCCR(0x80); //NMI以外の全ての割込みを禁止 //レベル０の割込みだけ禁止尚、割り込みルーチン内ではNMI以外のすべての割り込みが禁止になります。 ●割り込み制御モード２ 7レベルの割り込み優先順位があります。割り込みレベルは１～７まであります。このレベルはインタラプトコントロールレジスタによって設定します。初期値は７で最高レベルです。０に設定すると割り込みはいかなる場合も発生しません。したがって最低でも１に設定します。 EXRレジスタとの比較によって、それより大きい優先順位の割り込みだけ発生します。 WriteEXR(0); WriteEXR(1); WriteEXR(4); //すべての割込みを許可 _ei()と同等 //レベル2以上の割込みだけ許可 //レベル5以上の割込みだけ許可 WriteEXR(7); WriteEXR(7); //レベル7の割込みだけ許可 _di()と同等 //NMI以外のすべての割込みを禁止尚、割り込みルーチン内では、EXRはその割り込みのレベルに設定されます。したがって割り込みルーチン内では、その割り込みよりレベルの高い割り込みだけ許可されます。 ●割り込み制御モード３これに関してはサポートしているCPUも少なく、使用頻度も少ないので説明を省略させていただきます。興味のある方は各CPUのハードウェアマニュアルをご覧下さい。 ●_ei()、_di()関数 H8のみもし、割り込みレベルの機能を使わないで、単純に割り込みを許可、禁止したいなら_ei()、 _di()関数を使用して下さい。 _ei(); すべての割り込みを許可します。 H8/300HのときWriteCCR(0x00)と同等です。 H8SのときはWriteEXR(0)と同等です。 _di(); イエロースコープが使う最高レベルの割り込みを除いてすべての割り込みを禁止します。 H8/300HのときWriteCCR(0x80)と同等です。 H8SのときはWriteEXR(6)と同等です。 75 最重要！！スタートアップルーチンでは、割り込み制御モードは１または２に設定しています。H8/300H 系ではモード１です。モード２が存在するH8S系ではモード２に設定しています。（ただしH8S2655 はモード1）これはイエロースコープとの兼ね合いで、イエロースコープが使用する割り込みの優先順位をあげるためです。ですから、デバッガを使わない場合はスタートアップルーチンでシステムレジスタSYSCRの設定を削除することにより、デフォルトのモード０にすることができます。 SHシリーズの場合 SHの割り込みの説明はしませんでしたが、H8の割り込み制御モード２と似ています。違いはレベルが0から15まであることです。デバッガが使う割り込みのレベルは15ですから、それ以外の割り込みのレベルは14以下にして下さい。初期値は０ですから１以上１４以下に設定して下さい。割り込み制御はSRレジスタにて行います。割り込みの許可と禁止は次のようにします。 WriteSR(0); //全割込み許可 WriteSR(14<<4); //割込み禁止、4ビット左にシフトする割り込み許可ビット割り込みは、各割り込み要因の割り込み許可ビットをセットしないと発生しません。ですから CCRレジスタを０に設定しても割り込み許可ビットが０のままだと割り込みは発生しません。詳細は各CPUのハードウェアマニュアルを参照して下さい。割り込み要求フラグ割り込みが発生すると割り込み要求フラグが自動でセットされ、割り込み関数に制御が移ります。しかし、この割り込み要求フラグは自動でクリアされないため、ユーザがクリアする命令を割り込み関数内に記述しないと割り込み要求フラグはセットされたままになります。割り込み要求フラグがセットされたままだと、割り込みが終了したらまた同じ割り込み関数内に戻ってしまってメインのプログラムに戻ることはありません。また、割り込み要求フラグは値を一度読み込んでからクリアしないと、クリアされません。例 IRQRのビット0が割り込み要求フラグの場合 IRQR = 0; //クリアされない IRQR &= 0xfe; //&=でクリアすればクリアできる 76 アセンブラの場合アセンブラの場合は次のように記述します。H8の場合の例です。 segment TEXT public int_func int_func: PUSH ER0 PUSH ER1 MOV.B AND.B MOV.B 。。。 POP POP RTE @IRQR,R0L #H’FE,R0L R0L,@IRQR ER1 ER0 ;使用するレジスタの保存 ;割込み要求フラグのクリア ;レジスタ復帰 ;最後はRTEで戻る 77 イエロースコープ使用上の注意イエロースコープを使って割り込みプログラムをデバッグするには次のことを守って下さい。 ●割り込み制御モード２があるH8SシリーズのCPUの場合割り込み制御モード２で動作します。デバッガが使う割り込みは最高位のレベル7に設定されています。従って他の割り込みはレベル６以下にして下さい。初期値はレベル７なので必ず６以下にする命令を記述しなければいけません。これをしないと次のような不都合がおこる場合があります。割り込み関数内でトレース動作しない。プログラムの中断をするとエラーになる。割り込みの許可と禁止は次のように記述して下さい。 WriteEXR(0); //割込み許可 0から6までの値ならOK 7には絶対にしない WriteEXR(6); あるいは _ei(); //割込み禁止 WriteEXR(7)としてはいけない //割込み許可 _di(); //割込み禁止 ●H8/300Hシリーズおよび上記以外のH8S(例えばH8S2144)の場合割り込み制御モード１で動作します。デバッガが使う割り込みは最高位のレベル１に設定されています。従って他の割り込みはレベル０にして下さい。初期値はレベル０なので何もしなければOKです。割り込みの許可と禁止は次のように記述して下さい。 WriteCCR(0x00); //割込み許可 WriteCCR(0x80); //割込み禁止 WriteCCR(0xC0)としてはいけないあるいは _ei(); //割込み許可 _di(); //割込み禁止 ROMデバッグの場合は、必ずWriteCCRあるいは_ei()/_di()を使って下さい。インラインアセンブラ等で直接CCRレジスタの値を書き換えないで下さい。これはデバッガに現在のCCRの状態を伝えるためで、直接CCRレジスタを書き換えるとデバッガがCCRの状態を把握できなくなります。アセンブラの場合も同様で、必ず_eiおよび_diを使って下さい。例 extern __ei __di jsr @__ei ;先頭に下線が２個です。 ;割込み許可 jsr ;割込み禁止 @__di 78 リモートデバッグの場合は直接CCRを書き換えてもかまいません。 ROM デバッグの場合で割り込み関数内もトレースしたい場合は、割り込み関数の先頭に _trace_ei()を記述して下さい。 void interrupt int_func(void) { _trace_ei(); 。。。 } この関数はWriteCCR(0x80)と同じで、レベル１の割り込みのみ許可します。この関数を記述しないと割り込み関数内ではトレースできません。アセンブラの場合は、次のように記述して下さい。 segment TEXT public int_func int_func: PUSH ER0 PUSH ER1 extern __trace_ei ;先頭に下線が２つ jsr @__trace_ei ●H8Tinyシリーズの場合上記H8/300Hと同様ですが、直接CCRを書き換えてもかまいません。また_trace_ei()関数を呼ぶ必要はありません。 ●SHシリーズの場合割り込みを禁止するときレベル15の割り込みまで禁止しないで下さい。なぜならイエロースコープがレベル15の割り込みを使用するからです。 WriteSR(14<<4); //割り込み禁止まとめ H8/300HとH8SのROMデバッグの場合が少々複雑ですが、_ei()および_di()を使うことに注意して下さい。 79 割り込み関数の記述割り込み関数は先頭にinterruptをつけて下さい。また引数も戻り値もとることができませんので必ず、voidにして下さい。 void interrupt int_func(void) { IRQR &= 0xfe; //割込み要求フラグのクリア。。。 } 中身は通常の関数と同様です。レジスタの保存と復帰はコンパイラがしますのでユーザは特に記述する必要はありません。前項で説明したように割り込み関数の先頭では必ず、割り込み要求フラグをクリアして下さい。割り込みベクタの設定割り込み関数を記述しただけでは、割り込みが発生した場合にその割り込み関数にジャンプしてくれません。割り込みベクタの設定をして、はじめてその関数に制御が移ります。割り込みベクタの設定は本来、スタートアップルーチンにアセンブラで記述しますが、 YellowIDEが自動で作成しますので、それを使用します。メニューの（プロジェクト）→（設定）の「割り込み」で割り込み関数を登録します。 YellowIDE7からは、プロジェクトの設定以外に、ソースプログラム中に割り込みベクタの設定を記述することができます。こちらの方法を強く推奨します。たとえば、ベクタ番号13の割り込みを以下のように記述すると、割り込みベクタの設定も自動で行われるようになりますので、（プロジェクト）→（設定）で割り込みベクタの設定をする必要はありません。 void interrupt __vectno__ {13} int_func(void) { 。。。 } __vectno__の前後の下線（_）は２つずつあることに注意して下さい。 __vectno__による割り込みベクタの設定と、従来の（プロジェクト）→（設定）によるベクタの設定の両方を併用することもできますが、__vectno__による方法で統一することを推奨します。両方使用して、矛盾が生じる場合は、__vectno__による設定の方が優先されます。 80 __vectno__のベクタ番号を-1にすることにより、デフォルト割り込みの関数を定義できます。 void interrupt __vectno__ {-1} defint(void) 。。。 } { デフォルト割り込みは、設定されていないベクタ番号の割り込みが発生した場合に呼ばれる割り込み関数で、これを定義しておけば、予期せぬ割り込みが発生した場合や、ベクタ番号の間違えなどで、プログラムが暴走するのを防ぐことができます。アセンブラの場合は、割り込みルーチンのセグメント内に__VECTNO__を記述します。 segment TEXT public timer timer: __VECTNO__ 25 PUSH ER0 PUSH ER1 ;割込み関数は必ずpublic宣言をする ;割込み関数内ではサブルーチンも含めて ;使用するレジスタをすべて保存するベクタ番号が-1の場合はデフォルト割り込みになります。まとめ（割り込みベクタの設定方法） ●C言語の場合 void interrupt __vectno__ {ベクタ番号} 関数名(void) ベクタ番号が-1のときはデフォルト割り込みになる。 ●アセンブラの場合 __VECTNO__ ベクタ番号割り込みルーチンのセグメント内のどのニーモニックよりも前に記述して下さい。ベクタ番号が-1のときはデフォルト割り込みになる。 81 レジスタバンクの利用(SH2Aのみ) SH2Aでは割り込み関数でレジスタバンクが使用できます。 void interrupt __bank__ int_func(void) 。。。 } { __bank__の前後の下線(_)は２つずつあることに注意して下さい。レジスタバンクを利用すると、レジスタの退避が行われませんので、割り込みに対して高速に応答することができます。レジスタバンクの初期設定はコンパイラは行いませんので、アプリケーションプログラム側で行っておく必要があります。 82 YC シリーズ C コンパイラプログラマーズマニュアル発行年月発行所 2014 年 9 月株式会社エル・アンド・エフ〒175-0083 東京都板橋区徳丸 4-2-9 TEL 03-5398-1116 FAX 03-5398-1181 http://www.l-and-f.co.jp Copyright 1999-2014 L&F Co.,Ltd.