マイコンを動かしてみよう

マイコンを動かしてみよう
~開発環境の操作について~
1. はじめに
マイコンを動かすためには、プログラムを作成し、メモリに格納しなければなりません。
前回インストールしたツールを使って、プログラムの作成およびビルド、デバッグを行い、
マイコンの動作確認を行ってみましょう。
SM+を
PM+に登録
プログラムの
作成
ビルド
デバッグ
図1.マイコンの動作確認までの流れ
まず、各ツールがインストールされているかどうか確認してください。(図2)
図2.インストール後のファイル一覧
なお今回、実際にはプログラムを作成しません。
すでに出来上がったプログラムを用意しておりますので、同じホームページにあるサンプル・プロ
グラム「78K0KE2_Sample.zip」をダウンロードし、解凍しておいてください。
このサンプル・プログラムでは、マイコンに LED を接続し、点滅をさせるというものです。
マイコン
(78K0/KE2)
サンプル・プログラム
78K0KE2_Sample
-1-
電源
マイコンを使う準備をしよう
2. SM+を PM+に登録
現在のシミュレータ SM+ for 78K0/Kx2(W1.10)は、最新の RA78K0(W4.01)には対応していない
ため、統合開発環境 PM+(V6.30)の「ツール」→「デバッガの設定」では登録できません。
このため、外部ツールとして登録する必要があります。手順は以下のとおりです。
はじめに、(a)PM+を起動します。
PM+のメニューより、(b)「ツール」→「外部ツールの登録」をクリックします。
外部ツールの登録画面より、(c)「追加」をクリックします。
b
c
外部ツールの指定画面より、(d)参照をクリックします。
ファイルの場所は、(e)「C:\NECTOOLS32\bin」を指定し、その中の(f)「smk0h32.exe」ファイルを選
択してください。ファイル名が「smk0h32.exe」になっていることを確認し、(g)「開く」をクリックする。
d
e C:¥NECTOOLS32¥bin
f smk0h32.exe
g
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マイコンを使う準備をしよう
外部ツールの指定画面に戻り、3箇所ある「~に表示する文字列」の欄を(h)「SM+ for 78K0/Kx2」
に変更します。全て入力し終わったら、(i)「OK」をクリックします。
i
h “ SM+ for 78K0/Kx2 ”に変更
外部ツールの登録画面に戻りますので、(j)「OK」をクリックしてください。
j
PM+のメニューより、(k)「表示」→「外部ツールバー」にチェックをいれると、
登録した(l)「SM+ for 78K0/Kx2」のアイコンが、ツールバーに表示されます。
l
k
この(l)「SM+ for 78K0/Kx2」のアイコンをクリックして、次の画面が表示されれば登録は完了です。
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マイコンを使う準備をしよう
3. プログラムの作成
プログラムの作成では、使用するマイコンの選択や作業フォルダの指定など、
事前に「ワークスペース」を登録する必要があります。これにより、プログラムの管理や各ツール
との連携をスムーズに行うことができます。
はじめに、(a)PM+を起動します。
PM+のメニューから、(b)「ファイル」→「ワークスペースの新規作成」を選びます。
b
ステップ 1/9[ワークスペース情報の設定]画面が開きます。
それぞれ、(C)~(f)の手順で設定を行います。あとで、事前に用意したサンプル・プログラムで
ファイルを置き換えるため、(c)ワークスペース・ファイル名は、必ず “ KE2_intvl ” にしてください。
全ての設定が終わったら、(g)「次へ」をクリックしてください。
c “KE2_intvl”を入力
d “C:¥sample”を入力
f プルダウンメニューから
“uPD78F0537_64”を選
択
を選択
78K0”を確認
e “78K0”
g
(d)で指定したフォルダが無い場合、次の画面が開きますので、(h)「はい」をクリックしてください。
h
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マイコンを使う準備をしよう
次に、ステップ 2/9[使用ルーツの指定]画面が開きまので、(i)「詳細設定」をクリックします。
i
ここでは、プログラム作成に使用する CC78K0 と RA78K0 のバージョンを設定します。
CC78K0 は□W4.00、RA78K0 は□W4.01 に(j)チェックを入れ、(k)「OK」をクリックしてください。
j
k
ステップ 2/9[使用ルーツの指定]画面にもどり、ツールセット名に(l)「78K0 KE2_78F0537」を入力し、
(m)「保存」をクリックしてください。
l “78K0 KE2_78F0537”を入力
m
n
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マイコンを使う準備をしよう
【メモ】ツールセットを保存しておくと、次の新規作成が楽になります
前ページで説明したようにツールセットでは、プログラム作成で使用する各ツールの組み合
わせを保存できます。これにより、次の「ワークスペースの新規作成」や他のサンプル・プロ
グラムを読み込む場合、プルダウンメニューから目的のツールセットを選ぶことで、一度に
各ツールを選択することができます。(詳細設定でチェックを入れる必要がありません。)
ステップ 4~6 は、32 ビット・マイコン V850 のみ設定のため、設定画面は表示されません。
ステップ 7/9[ソース・ファイルの設定]では、すでにプログラムの一部がある場合に追加しますが、
今回はあとで登録しますので、(o)「次へ」をクリックしてください。
ステップ 8/9[デバッガの設定]は、先ほど外部ツールとして登録した「SM+ for 78K0/Kx2」を使用し
ますので、ここも(p)「次へ」をクリックしてください。
最後に、設定した内容を確認して正しければ、(q)「完了」をクリックしてください。
q
p
o
これで、ワークスペースの登録は完了です。
それぞれのフォルダは、まだ空ですが、通常であればソース・ファイルや各種ファイルをここに
作成・追加していくことになります。
サンプル・プログラムをコピーしますので、一旦 PM+を(r)閉じてください。
r
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マイコンを使う準備をしよう
はじめに用意したサンプル・プログラム 78K0KE2_Sample のフォルダ「xxx\78K0KE2_Sample」と、
ワークスペースで作成したフォルダ「C:\sample」を開いてください。(xxx は,お客様での解凍フォルダ)
「xxx\78K0KE2_Sample」内の全てのファイルを、「C:\sample」に(s)上書きコピーしてください。
s 全てのファイルを上書きコピー
再度、(t)PM+を起動します。
PM+の「ソース・ファイル」、「インクルード・ファイルを」みると、ファイルが登録されていることがわ
かります。各フォルダの(u)「+」マークをクリックしてみてください。
u
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以下のように、プログラムの元となる様々なファイルが表示されます。
(v)「KE2_Init.asm」をダブルクリックしてください。
v
このファイルは、マイコンを初期化するプログラムです。アセンブラ言語で作成されています。
初期化プログラムは、マイコンのユーザーズマニュアルを見ながら、初めから作成することもでき
ますが、デバイス・ドライバ・コンフィギュレータ(Applilet2)を使えば、パソコンの GUI 上で機能を
選択することにより、簡単に作ることができます。
「KE2_Init.asm」の画面を閉じてください。
これでプログラムは全てそろいました。
4. ビルド
ビルドは、コーディングで作成したプログラムを、マイコンが読み込めるデータ(機械語)に変換
します。文法上の記述ミスや、利用できない周辺 I/O のチェックも同時に行います。
ビルドを行うには、PM+の(a)「ビルド」アイコンをクリックします。
a
これにより、自動的に動的にファイルを読み込み、変換を行います。
正常に変換が終了すると、確認の画面が表示されます。
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マイコンを使う準備をしよう
「ビルドが正常に終了しました」を確認してから、(b)「OK」をクリックしてください。
b
もし正常に終了しない場合には、ファイルをコピーしたファルダを表示し、一旦ファイルを削除して
から再度コピーしてください。
変換の過程は、「OutPut」画面に表示されます。
最後の行に、エラーやワーニングの状況がまとめて表示されます。
今回は正常に終了していますので、すべて“0”になっています。
c
これでマイコン上で動作可能な実行ファイルが完成しました。
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マイコンを使う準備をしよう
5. デバッグ
デバッグは、マイコン上でプログラムを動作させることにより、問題が無いか確認する作業です。
今回使用するシミュレータ(SM+)は、ハードウェアが無くても、パソコン上でプログラムを動かすこ
とができるツールです。プログラムの実行や停止、メモリや I/O の状態を見ることができ、CPU や
I/O の単純な動作確認を行うことができます。
シミュレータの起動は、PM+のツールバーに登録した(a)「SM+ for 78K0/Kx2」をクリックします。
a
これにより、シミュレータ起動後、先ほど作成した実行ファイルを自動的にダウンロードします。
ここでは、プログラムの表示画面や LED などを表示する入出力パネルをすでに設定してあります。
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マイコンを使う準備をしよう
プログラムを実行するには、シミュレータのメニューにある「実行ボタン」の各機能を使用します。
「実行ボタン」の主な機能を以下に示します。
リセット
ステップ実行
マイコンをリセットし、スタート番地に
プログラム・カウンタをセットします
プログラムの命令を1行実行し、
次の命令で停止します。
実行
プログラムの命令を連続して
実行します。
停止
実行中のプログラムを強制的に
停止します。
それではプログラムを動かしてみましょう。
はじめに、実行
ボタンをクリックしてください。これでプログラムが実行されている状態になり
ます。LED が点滅したり、信号が出力されている様子を見ることができます。
次に、停止
ボタンをクリックしてください。
実行中のプログラムを停止し、そのときの命令やデータを保持した状態になります。
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マイコンを使う準備をしよう
ここでリセット
ボタンをクリックすると、マイコンの初期状態に戻り、スタート番地の命令を
指した状態になります。
先ほどの実行では、LED や信号を確認することで、プログラムの動作を確認できましたが、
スローモーションのように命令をひとつひとつ動作させることも可能です。
ステップ実行
ボタンをクリックしてください。最初の命令から次の命令を指した状態に変わり
ます。もう一度ステップ実行
ボタンをクリックすると、また行に移ります。
このように、命令の実行後の状態を確認しながら、プログラムを動かすことができます。
6. 最後に
これが、プログラムの作成からデバッグまでの一連の手順となります。
今回は、あらかじめ用意したプログラムを使用しましたが、次回からはプログラムを作成しながら
マイコンの機能や命令を学んでいきます。
また、シミュレータについても、実行・停止以外に様々な機能があります。
これについても、デバッグに必要な機能を適時解説していきます。
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