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UART処理

　UART動作の確認に、次のような
　システムを考えました。



　送受信処理が出来たのかを、LEDの点灯による
　モニタ信号で確認します。



　大まかな仕様を、次のように考えました。

マイコン動作を基板上にあるLEDの点滅で確認
PCからADuC7026にコマンドを与え、内部動作変更
コマンドは英大文字１文字

　通信が関係するので、プロトコルを決めます。

通信速度　　　　19200bps
データ長　　　　８ビット
パリティ　　　　なし
ストップビット　１ビット
フロー制御　　　なし

　コマンドは、？、Ａ、Ｉの３種。

？　ヘルプ
Ａ　LED点滅
Ｉ　LED消灯

　システム概要を決めたので、詳細な仕様を
　記述していきます。

　システムクロック周波数

　　システムクロックは、41.78MHzとする。

　　システムクロックを決めたので、ボーレートを
　　決めるレジスタの設定値は、以下となる。
    　COMDIV0 = 0x44 ;
    　COMDIV1 = 0x00 ;

　　タイマー割込みによるLED点滅には、タイマー０
　　を利用。周期割込みを使えるように初期化。
　　41.78MHzを256分周し、更に10Hz程度になるように
　　設定。また、周期割込みのパラメータ設定。
　　まとめると、次のコードに。
      T0LD  = 16320 ;
      T0CON = 0xc8 ;

　割込み

　　タイマー０の周期割込み、UARTの受信割込みを扱う
　　ため、割込みイネーブルレジスタIRQENにパラメータ
　　を設定します。
  　　IRQEN = RTOS_TIMER_BIT | UART_BIT ;

　　割込みハンドラでは、割込みが発生したときに
　　フラグをセットして通知します。。
  　　volatile UBYTE ch ;
  　　/* judge UART receive interruption */
  　　if ( (IRQSTA & UART_BIT) == UART_BIT ) {
    　　/* judge */
    　　if ( COMSTA0 & 1 ) {
      　　/* clear flag */
      　　ch = COMRX ;
      　　*(sbuf+sindex) = ch ;
      　　sindex++ ;      
      　　if ( ch == '\r' ) {
        　　sindex = 0 ;
        　　uflag  = ON ;
      　　}
    　　}
  　　}
  　　/* judge timer0 interruption (10us) */
  　　if ( (IRQSTA & RTOS_TIMER_BIT) == RTOS_TIMER_BIT ) {
    　　/* clear timer1 interrupt flag */
    　　T0CLRI = 0xff ;
    　　/* increment */
    　　tflag = ON ;
  　　}

　　受信割込みでは、バッファに文字を入れます。
　　１レコード分が溜まった時点で、フラグをセットします。
　　タイマー０周期割込みでは、単にフラグをセットします。

　UART動作

　　仕様に相当するパラメータを設定します。
　　　データ長８ビット、ストップビット１、パリティなし、
　　　フロー制御なし。
    　COMCON0 = 0x03 ;

　　受信割込みを使うとして、レジスタCOMIEN0の相当
　　ビットをセットします。
    　COMIEN0 = 0x01 ;

　動作表示

　　ADuC7026基板上のLED点滅で、動作を表示する。
　　タイマー０の周期割込で、LEDを点滅するので
　　割込みハンドラから通知されるトリガーフラグ
　　を使い、フラグ通知されるたびに、P4.7出力値
　　を反転します。



　システム動作変更

　　フラットケーブルで接続したLEDの点滅制御。
　　タイマー０の周期割込で、P3.0に接続のLEDを点滅。
　　ただし、PCから設定したフラグで、消灯と点滅を
　　切り換えます。



　コマンドインタプリタ

　　割込みハンドラからの通知フラグを
　　とらえて、バッファからコマンドと
　　パラメータを引き出します。



　　コマンドは、バッファ中の最初の文字で
　　判断してから、該当する関数を呼出して
　　対応します。

　GPIO操作

　　GP1には、UARTの通信に利用するので、UARTを
　　選択して、GP1.0を入力、GP1.1を出力に指定。
    　/* use UART */
    　GP1CON = 0x00000011 ;
    　/* input output */
    　GP1DAT = 0xFE000000 ;

　　GP3、GP4を出力で使い、出力値を確定しておきます。
    　GP3DAT = 0xffff0000 ;
    　GP4DAT = 0xff000000 ;

　UART送信

　　COMTXに１文字を設定するには、COMSTA0の
　　該当ビットを見て、空きがあることを判断
　　しています。
  　　/* ? transmmit buffer empty */
  　　while( (COMSTA0 & 0x40) == 0 ) ;
  　　/* set value */
  　　COMTX = x ;

　まとめると、以下。

#include <ADuC7026.h>

#define OFF 0
#define ON  OFF+1

/* data definitions */
typedef unsigned char  UBYTE ;
typedef   signed char  SBYTE ;
typedef unsigned short UWORD ;
typedef   signed short SWORD ;
typedef unsigned long  ULONG ;
typedef   signed long  SLONG ;

void  IRQ_Handler(void) __irq;
void  init_usr(void);

#define MASKFF 0xFF
#define MASK0F 0x0F
#define MASK80 0x80
#define MASK40 0x40
#define MASK20 0x20
#define MASK10 0x10
#define MASK08 0x08
#define MASK04 0x04
#define MASK02 0x02
#define MASK01 0x01

#define MASKF0 0xF0

UBYTE timcnt ;

void  rs_putchar(UBYTE x);
void  crlf(void);
void  rs_puts(UBYTE *x);
void  show_help(void);

/* global variables */
volatile UBYTE uflag ;
volatile UBYTE tflag ;
volatile UBYTE gflag ;
volatile UBYTE sbuf[8] ;
volatile UBYTE sindex ;
volatile UBYTE cmd ;

int main(void)
{
  /* initialize user */
  init_usr();
  /* show message */
  rs_puts("Hello , World\n");
  /* endless loop */
  while(ON)
  {
    /* command interrpreter */
    if ( uflag == ON ) {
      /* clear flag */
      uflag = OFF ;
      /* judge */
      cmd = *(sbuf+0) ;
      /* help */
      if ( cmd == '?' ) { show_help(); }
      /* active */
      if ( cmd == 'A' ) {
        gflag = ON ;
        rs_puts("Enable\n"); 
      }
      /* inactive */
      if ( cmd == 'I' ) {
        gflag = OFF ; 
        rs_puts("Disable\n");
      }
    }
    /* debug */
    if ( tflag == ON ) {
      tflag = OFF ;
      GP4DAT ^= (1 << 23) ;
      timcnt++ ;
      if ( timcnt == 5 ) {
        timcnt = 0 ;
        /* judge */
        if ( gflag == OFF ) {
          GP3DAT |= (1 << 16) ;
        }  else {
          GP3DAT ^= (1 << 16) ;
        }
      }
    }
  }
  /* dummy return */
  return (0);
}

void IRQ_Handler(void) __irq
{
  volatile UBYTE ch ;
  /* judge UART receive interruption */
  if ( (IRQSTA & UART_BIT) == UART_BIT ) {
    /* judge */
    if ( COMSTA0 & 1 ) {
      /* clear flag */
      ch = COMRX ;
      *(sbuf+sindex) = ch ;
      sindex++ ;      
      if ( ch == '\r' ) {
        sindex = 0 ;
        uflag  = ON ;
      }
    }
  }
  /* judge timer0 interruption (10us) */
  if ( (IRQSTA & RTOS_TIMER_BIT) == RTOS_TIMER_BIT ) {
    /* clear timer1 interrupt flag */
    T0CLRI = 0xff ;
    /* increment */
    tflag = ON ;
  }
}

void init_usr(void)
{
  /* select clock 41.78MHz 
       initialized in start up routine
  */
  PLLKEY1 = 0xaa ;
  PLLCON  = 0x01 ;
  PLLKEY2 = 0x55 ;
  /* power control
       initialized in start up routine 
  */
  /* clear flag */
  uflag = OFF ;
  tflag = OFF ;
  gflag = ON  ; 
  /* clear counter */
  timcnt = 0 ;
  sindex = 0 ;
  /* initialize UART */
  {
    /* set baud rate 19200 bps CD = 0 DL = 0x11 */
    COMCON0 = 0x80 ; /* select COMDIV1 and COMDIV0 */
    COMDIV0 = 0x44 ;
    COMDIV1 = 0x00 ;
    /* set conditions */
    COMCON0 = 0x03 ; /* select COMRX and COMTX , 8bit data , 1 stop bit , no parity */
    /* enable interrupt */
    COMIEN0 = 0x01 ; /* ERBFI */
  }
  /* P1 */
  {
    /* use UART */
    GP1CON = 0x00000011 ;
    /* */
    GP1DAT = 0xFE000000 ;
  }
  /* P3 */
  {
    GP3DAT = 0xffff0000 ;
  }
  /* P4 */
  {
    GP4DAT = 0xff000000 ;
  }
  /* initialize timer 0 */
  {
    T0LD  = 16320 ; /* (41.78MHz / 256) / 16320 <10Hz> */
    T0CON = 0xc8 ; /* enable , cyclic , 1/256 */ 
  }
  /* enable timer 0 interrupt and UART interrupt */
  IRQEN = RTOS_TIMER_BIT | UART_BIT ;
}

/* UART putchar */
void  rs_putchar(UBYTE x)
{
  /* turn on LED */
  GP3DAT ^= ~(1 << 23) ;
  /* ? transmmit buffer empty */
  while( (COMSTA0 & 0x40) == 0 ) ;
  /* set value */
  COMTX = x ;
  /* turn off LED */
  GP3DAT |= (1 << 23) ;
}

/* carriage return and line feed */
void  crlf(void)
{
  rs_putchar('\r');
  rs_putchar('\n');
}

/* UART puts */
void  rs_puts(UBYTE *x)
{
  while ( *x != '\0' ) {
    rs_putchar( *x ) ;
    x++ ;
  }
}

/* show help */
void  show_help(void)
{
  rs_puts("? help\n");
  rs_puts("A active\n");
  rs_puts("I inactive\n");
}

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