浜松マイコン工房 ニュース

エレキープロジェクト（？）第３弾

Interface 9月号（ColdFire・MCF52233付録基板）でエレキーを試作中です。



配線は、下記の写真のように基板に直接半田付けです。

ポート配置は下記のような感じです。

PORTLD0 (44Pin) // --> 動作確認用LED(基板付属のもの)
PORTLD2 (42Pin) // --> Buzzer出力(発振回路内臓タイプ)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　直接駆動不可（Trバッファ要）
PORTLD3 (36Pin) // --> Dot入力 (要PU抵抗)
PORTLD4 (31Pin) // --> Dash入力 (要PU抵抗)
AN0 (55Pin) // --> 速度調整VR

ポートを含むCPUのマニュアルは、freescaleのサイトにpdfがあります。
http://www.freescale.com/files/32bit/doc/ref_manual/MCF52235RM.pdf

PU（プルアップ抵抗・10kΩ）は下記のような感じで半田付けしました。



ソフトウエアは現在製作中です。

開発ツールは、「ColdFire用GCC＆GDB」
（インストール方法は、http://www.cqpub.co.jp/interface/　や　Cgywinのサイトをご参照ください。）

とりあえず、CQ出版社提供LED点滅サンプルプログラムの動作確認済みです。
このサンプルについては、１３４ページに少し解説がありますし、１０月号で詳しく説明があるようです。


ポートの入力判断は下記のようになります。

１：　今回使用するポートは汎用とする（"0"のまま）
　MCF_GPIO_PLDPAR = MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD1
　　　　　　　　　　| MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD5
　　　　　　　　　　| MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD6;

２：　今回使用する出力ポートの設定（"1"で出力）
　MCF_GPIO_DDRLD = MCF_GPIO_DDRLD_DDRLD0
　　　　　　　　　　　　　　　　|　MCF_GPIO_DDRLD_DDRLD2;

３：　今回使用する入力ポートの設定
　"Port Pin Data/Set Data Registers" を下記のように
　　　ヘッダファイルへdefine しておく。

　#define MCF_GPIO_DSDRLD (*((volatile unsigned char*)(IPSBAR + 0x100045)))

４：判断方法は下記のような感じで。
　if (!(MCF_GPIO_DSDRLD & MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD3))

動作ムービーは下記からご覧いただけます。
　http://micom.hamazo.tv/e1600471.html

---

ソースコードはこちら　（A/D変換処理は未確認です。）

//----------------------------------------------------------------------------
//
//      Simple Elekey Program by ColdFire
//
//      DESCRIPTION:
//      Elekey program Code for CQ出版Interface Coldfire(CQ-FRK-MCF52233)基板
//
//      Editer: M.Utsunomiya
//      Date:   2008/12/27
//
//      Copyright (C) Hamamatsu-micom.com 2008. All rights reserved.
//
//----------------------------------------------------------------------------

//----------------------------------------------------------------------------------------
// ポート説明
//----------------------------------------------------------------------------------------
//
// Port Output Data Registers (PORTn)
// Port Data Direction Registers (DDRn)
//      1: DDRnx is configured as an output
// Port Pin Data/Set Data Registers (SETn)
//      1: Port n pin x state is 1 (read); writing a 1 sets the corresponding bit to 1
// Dual Function Pin Assignment Registers (PARn)
//      1: Pin assumes its primary function
//----------------------------------------------------------------------------------------
// PORTLD0      // ACTLED --> 動作確認用LED
// PORTLD1      // LNKLED --> そのまま
// PORTLD2      // SPDLED --> Buzzer出力
// PORTLD3      // DUPLED --> Dot入力
// PORTLD4      // COLLED --> Dash入力
// PORTLD5      // RXLED  --> そのまま
// PORTLD6      // TXLED  --> そのまま
//----------------------------------------------------------------------------------------


//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   CPU固有レジスタ定義
 */
//----------------------------------------------------------------------------
#include "m5223x.h"

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   ユーザメモリ定義
 */
//----------------------------------------------------------------------------
unsigned long write_data_size;
volatile int Int_Count;


//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   外部関数定義
 */
//----------------------------------------------------------------------------
extern unsigned long bios_call(unsigned long func, unsigned long arg0, unsigned long arg1,  unsigned long arg2,  unsigned long arg3);


//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   タイマへの入力クロックの分周比設定 (f/8でカウント)
 */
//----------------------------------------------------------------------------
#define TCR_CKS         0x0

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   タイマに供給されるクロック周波数[kHz]  (60MHz/2 = 30MHz)
 */
//----------------------------------------------------------------------------
#define TIMER_CLOCK     (25000)

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *  タイマ値の内部表現の型
 */
//----------------------------------------------------------------------------
typedef unsigned short CLOCK;

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *  タイマ値の内部表現とミリ秒・μ秒単位との変換
 *
 */
//----------------------------------------------------------------------------
#define TO_CLOCK(nume, deno)    (TIMER_CLOCK * (nume) / (deno))
#define TO_USEC(clock)          ((clock) * 1000 / TIMER_CLOCK)
#define CLOCK_PER_TICK          ((CLOCK) TO_CLOCK(TIC_NUME, TIC_DENO))
#define MCF_INTC0               (IPSBAR + 0x0C00)
#define MCF_INTC1               (IPSBAR + 0x0D00)

#define MCF_INTC_IMRL(ch)       (ch + 0x0c)
#define MCF_INTC_IMRH(ch)       (ch + 0x08)
#define MCF_INTC_ICR(ch, n)     (ch + 0x40 + n)

#define MCF_INTC_IMRH_ALL       (0x00000000)
#define MCF_INTC_IMRL_ALL       (0x00000001)
#define TBIT_TT0                (55 - 32)
#define TBIT_TT1                (56 - 32)


//----------------------------------------------------------------------------
//  Define Code Parameter
//----------------------------------------------------------------------------
#define PARA_ALL_OFF    0x00
#define PARA_DOT_ON     0x01
#define PARA_DOT_OFF    0x02
#define PARA_DASH_ON    0x03
#define PARA_DASH_OFF   0x04

#define LIMIT_VALUE     0x03
#define LIMIT_VALUE2    0x02

#define MAX_SPEED       80
#define MIN_SPEED       20


#define CODE_OUTPUT_ON  (MCF_GPIO_PORTLD |= MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD2)
#define CODE_OUTPUT_OFF (MCF_GPIO_PORTLD &= ~MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD2)

#define DOT_INPUT_ON    (!(MCF_GPIO_DSDRLD & MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD3))
#define DASH_INPUT_ON   (!(MCF_GPIO_DSDRLD & MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD4))


//----------------------------------------------------------------------------
//  Define User Memory
//----------------------------------------------------------------------------
unsigned int    ParaTime;
unsigned char   AdcData;
unsigned char   TimerTest;
unsigned char   Timer100ms;

unsigned char   ParaCode;
unsigned char   CntDotOn;
unsigned char   CntDashOn;

unsigned char   CodeBuff;
unsigned char   CodeData;

unsigned char   CntP10_On;
unsigned char   CntP10_Off;
unsigned char   P10_buf;


//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *  
 */
//----------------------------------------------------------------------------
int debug_putc(int c)
{
    return (int)bios_call(0, c, 0, 0, 0);
}

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *  
 */
//----------------------------------------------------------------------------
int int_vcs(int vecno, void* p)
{
    return (int)bios_call(8, vecno, p, 0, 0);
}

//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   puts()
 */
//----------------------------------------------------------------------------
int puts(char *str)
{
    int i;

    for (i = 0; ;i++) {
        if (str[i])
            debug_putc(str[i]);
        else
            break;
    }
    return 0;
}


//----------------------------------------------------------------------------
//  Check Encoder port
//----------------------------------------------------------------------------
void ChkEncoderPort()
{
}


//----------------------------------------------------------------------------
//  Check ADC port
//----------------------------------------------------------------------------
void ChkAdcPort()
{
    int i;
    int tmpData;
   
    //InitAd(0x70);
    MCF_ADC_CTRL1 = 0x20;

    for (i = 0; i <1000; i ++) ;
    //tmpData = 0x3F & (MCF_ADC_ADRSLT0 >> 9);
    tmpData = (MCF_ADC_ADRSLT0 >> 3);
    if (tmpData)
        AdcData = (char)tmpData;
    else
        AdcData = MIN_SPEED;

    //  AdcData = 0x1F & (char)(MCF_ADC_ADRSLT0 >> 9);

/*
    while (1) {
        if (MCF_ADC_CTRL1 & 0x4000)
        {
            AdcData = MCF_ADC_ADRSLT0 >> 7;
            break;
        }
    }
*/
}
   

//----------------------------------------------------------------------------
//  Set Output port
//----------------------------------------------------------------------------
void SetOutput()
{
    if ((ParaCode == PARA_DASH_ON) || (ParaCode == PARA_DOT_ON)) {
        CODE_OUTPUT_ON;
        MCF_GPIO_PORTLD &= ~MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD0;    // LED On/Off
    }
    else {
        CODE_OUTPUT_OFF;
        MCF_GPIO_PORTLD |= MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD0; // LED On/Off
    }
}

//----------------------------------------------------------------------------
//  Check Input port
//----------------------------------------------------------------------------
void ChkInputPort()
{
    // for Dot
    if (ParaCode != PARA_DOT_ON) {
        if (CntDotOn < LIMIT_VALUE) {
            if (DOT_INPUT_ON)
                CntDotOn ++;
            else
                CntDotOn = 0;
        }
    }
   
    // for Dash
    if (ParaCode != PARA_DASH_ON) {
        if (CntDashOn < LIMIT_VALUE) {
            if (DASH_INPUT_ON)
                CntDashOn ++;
            else
                CntDashOn = 0;
        }
    }
}

//----------------------------------------------------------------------------
//  Set Parameter Dash
//----------------------------------------------------------------------------
char SetParaDash()
{
    if (CntDashOn >= LIMIT_VALUE) {
        CntDashOn = 0;
        ParaCode = PARA_DASH_ON;
        ParaTime = (AdcData * 3);
        return 1;
    }
    return 0;
}

//----------------------------------------------------------------------------
//  Set Parameter Dot
//----------------------------------------------------------------------------
char SetParaDot()
{
    if (CntDotOn >= LIMIT_VALUE) {
        CntDotOn = 0;
        ParaCode = PARA_DOT_ON;
        ParaTime = AdcData;
        return 1;
    }
    return 0;
}


//----------------------------------------------------------------------------
//  1msec Timer Interrupt routine
//----------------------------------------------------------------------------
void intsrv_tim(void)
{

    TimerTest --;
    if (TimerTest == 0) {
        TimerTest = AdcData;        // for Test
        MCF_GPIO_PORTLD ^= MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD0; // LED On/Off
    }

    if (ParaTime != 0) {
        ParaTime --;
        if (ParaTime == 0) {
            if (ParaCode == PARA_DOT_ON) {
                ParaCode = PARA_DOT_OFF;
                ParaTime = AdcData;
            }
            else if (ParaCode == PARA_DASH_ON) {
                ParaCode = PARA_DASH_OFF;
                ParaTime = AdcData;
            }
            else if (ParaCode == PARA_DOT_OFF) {
                if (!SetParaDash())
                    ParaCode = PARA_ALL_OFF;
                else {
                    CodeBuff <<= 1;
                    CodeBuff |= 1;
                }
            }
            else if (ParaCode == PARA_DASH_OFF) {
                if (!SetParaDot())
                    ParaCode = PARA_ALL_OFF;
                else
                    CodeBuff <<= 1;
            }
            else {
                ParaCode = PARA_ALL_OFF;
                CodeData = CodeBuff;
            }
            SetOutput();
        }
    }

    ChkInputPort();
    if (ParaCode == PARA_ALL_OFF) {
        if (!SetParaDot()) {
            if (SetParaDash())
                CodeBuff = 0x03;
        }
        else
            CodeBuff = 0x02;
       
        SetOutput();
    }

    ChkEncoderPort();       // Check Encoder port
}


//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   タイマ割込み
 */
//----------------------------------------------------------------------------
int __attribute__((interrupt_handler)) timer_handler()
{
    Int_Count++;
    MCF_PIT0_PCSR = MCF_PIT0_PCSR;
   
    intsrv_tim();
}



//----------------------------------------------------------------------------
/*
 *   メイン
 */
//----------------------------------------------------------------------------
int main()
{
    // エレキー用ユーザメモリの初期化
    CntDashOn = 0;
    CntDotOn = 0;
    ParaTime = 0;
    ParaCode = PARA_ALL_OFF;
    AdcData = MAX_SPEED;

    // Dual Function Pin Assignment Registers (1:Primary function)
    MCF_GPIO_PLDPAR =   0x00;
    MCF_GPIO_PLDPAR =   MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD1         // LNKLED
                        | MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD5
                        | MCF_GPIO_PORTLD_PORTLD6;

    MCF_GPIO_PNQPAR = 0x00000100;                           // A/D port0

    // Data Direction Registers (1:output)
    MCF_GPIO_DDRLD =    MCF_GPIO_DDRLD_DDRLD0
                        | MCF_GPIO_DDRLD_DDRLD2;

    MCF_GPIO_PORTLD = 0x00;

    int_vcs(119, timer_handler);
    Int_Count=0;
   
    /*  タイマ割込みの割込みレベルを設定し，要求をクリアした後，
     *  マスクを解除する．
     */
    (*(unsigned char*)(MCF_INTC_ICR(MCF_INTC0, 55))) =  (((5) << 3) | (5));
    (*(unsigned long*)MCF_INTC_IMRH(MCF_INTC0)) &= ~(1 << (TBIT_TT0));

    MCF_PIT0_PCSR = (unsigned short)(MCF_PIT_PCSR_OVW | MCF_PIT_PCSR_PIF | MCF_PIT_PCSR_RLD);
    MCF_PIT0_PMR  = (unsigned short)0xFFFF;
    MCF_PIT0_PCNTR = 0x0000;
    MCF_PIT0_PCSR |= MCF_PIT_PCSR_PIE;  //割り込み許可
    MCF_PIT0_PCSR |= MCF_PIT_PCSR_EN;

    while (1) {
        if (ParaCode == PARA_ALL_OFF) {
            ChkAdcPort();               //  Check ADC port
        }
    }

    return 0;
}