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ROMデコーダ代行
センサーの情報から、動作モードを変更するROM
デコーダを設計、開発していました。
ROMに入れるHEXファイルの内容は、以下。
:1000000000000000000000000000000000000000F0
:1000100000000000000000000000000000000000E0
:1000200000010001000300020001000100010001C5
:1000300000010001000100010001000100010001B8
:100040000002000200020002000F00020002000293
:100050000002000200020002000200020002000290
:100060000003000300030003000F0003000300036C
:100070000003000300030003000300030003000368
:1001000000090008000800080008000800080008AE
:10011000000800080008000800080008000800089F
:100120000009000900090009000A00090009000986
:100130000009000900090009000900090009000977
:10014000000A000A000A000A000F000A000A000A5A
:10015000000A000A000A000A000A000A000A000A4F
:10018000000D000C000C000C000C000C000C000C0E
:10019000000C000C000C000C000C000C000C000CFF
:1001A000000D000D000D000D000E000D000D000DE6
:1001B000000D000D000D000D000D000D000D000DD7
:1001C000000E000E000E000E000F000E000E000EBE
:1001D000000E000E000E000E000E000E000E000EAF
:1001E000000F000F0008000C000F000F000F000FA1
:1001F000000F000F000F000F000F000F000F000F87
:00000001FF
ROMデコーダは、次のステートを実現するために用意。
ステートの遷移は、要約してみました。
内部にステートを用意し、トリガーでNONEからNORMALに
変化させ、NORMALからはセンサー値での変化をさせる。
これらをPICのプログラムコードにすると、以下。
/* redefine data type */
typedef unsigned char UBYTE ;
#define OFF 0
#define ON OFF+1
#define NONE 0
#define CRANK 1
#define RIGHT_ROTATE 2
#define LEFT_ROTATE 3
#define LANE_LEFT 8
#define LANE_LEFT_BLIND 9
#define LANE_LEFTX 10
#define LANE_RIGHT 12
#define LANE_RIGHT_BLIND 13
#define LANE_RIGHTX 14
#define NORMAL 15
#define ALL_BLACK 0
#define ALL_WHITE 1
#define LEFT_WHITE 2
#define RIGHT_WHITE 3
#define CENTER 4
#define HARD_RIGHT 5
#define RIGHT 6
#define TINY_RIGHT 7
#define TINY_LEFT 8
#define LEFT 9
#define HARD_LEFT 10
#define BOTH_WHITE 11
#define QH PORTB.F7
#define SCLK PORTB.F6
#define LOAD PORTB.F5
#define TRG PORTB.F4
#define ITMR 6
volatile UBYTE uflag ;
volatile UBYTE tflag ;
volatile UBYTE sprev ;
volatile UBYTE scur ;
volatile UBYTE cmd ;
volatile UBYTE sbuf[8];
volatile UBYTE sindex ;
volatile UBYTE mode ;
volatile UBYTE tmp ;
volatile UBYTE trg_sft ;
volatile char msg[2] ;
/* function prototype */
void init_usr(void);
void rs_putchar(UBYTE x);
void rs_puts(UBYTE *ptr);
void crlf(void);
UBYTE get_hex(UBYTE x);
void show_help(void);
char get_asc(UBYTE x);
UBYTE get_sensor(void);
UBYTE get_mode(UBYTE x,UBYTE y);
/* interrupt handler */
void interrupt(void)
{
char chx ;
/* generate 1ms */
if ( INTCON.TMR0IF == ON ) {
/* clear flag */
INTCON.TMR0IF = OFF ;
/* 256 - 250 = 6 */
TMR0 = ITMR ;
/* set flag */
tflag = ON ;
}
/* receive interrupt */
if ( PIR1.RCIF == ON ) {
/* clear flag */
PIR1.RCIF = OFF ;
/* get 1 charactor */
chx = RCREG ;
/* store */
*(sbuf+sindex) = chx ;
/* increment */
sindex++ ;
/* judge */
if ( chx == '\r' ) {
sindex = 0 ;
uflag = ON ;
}
}
}
void main(void)
{
/* initialize */
init_usr();
/* endless loop */
while ( ON ) {
/* timer handler */
if ( tflag == ON ) {
/* clear flag */
tflag = OFF ;
/* trigger handling */
trg_sft <<= 1 ;
trg_sft &= 3 ;
if ( TRG == ON ) { trg_sft |= ON ; }
if ( trg_sft == ON && mode == NONE ) {
mode = NORMAL ;
}
/* get sensor data */
scur = get_sensor();
/* judge */
if ( sprev ^ scur ) {
/* update */
sprev = scur ;
/* update mode */
mode = get_mode(mode,sprev);
/* impress */
PORTA = mode ;
}
}
/* receive handler */
if ( uflag == ON ) {
/* clear flag */
uflag = OFF ;
/* command interpreter */
cmd = *(sbuf+0) ;
/* help */
if ( cmd == '?' ) { show_help(); }
/* show mode */
if ( cmd == 'E' ) {
msg[0] = get_hex( sbuf[1] ) ;
msg[1] = get_hex( sbuf[2] ) ;
tmp = get_mode( msg[0] , msg[1] );
rs_putchar( get_asc( tmp ) );
crlf() ;
}
}
}
}
/* define function body */
void init_usr(void)
{
/* disable CCP */
CCP1CON = 0x00 ;
/* I/O state */
PORTA = 0x00 ;
PORTB = 0x20 ;
/* I/O directions */
TRISA = 0x38 ;
TRISB = 0x6A ;
/* initialize timer 0 */
{
/*
5MHz (Fosc)
Fosc/4 = 1.25MHz
1.25MHz/2 = 625kHz prescaler = 1:2
*/
OPTION_REG = 0x00 ;
/* 256 - 250 = 6 */
TMR0 = ITMR ;
/* enable timer0 overflow interrupt */
INTCON.TMR0IE = ON ;
}
/* initialize serial port */
{
TXSTA = (1 << BRGH) | (1 << TXEN) ;
RCSTA = (1 << SPEN) | (1 << CREN) ;
SPBRG = 7 ;
PIE1.RCIE = ON ;
sindex = 0 ;
}
/* enable general interrupt */
INTCON.GIE = ON ;
/* clear flags */
tflag = OFF ;
uflag = OFF ;
/* initialize variables */
sprev = 0 ;
scur = sprev ;
trg_sft = 0 ;
mode = NONE ;
/* opening message */
rs_putchar('H');
rs_putchar('i');
rs_putchar('!');
crlf();
}
void rs_putchar(UBYTE x)
{
/* judge empty */
while ( TXSTA.TRMT == OFF ) ;
/* transmit */
TXREG = x ;
}
void rs_puts(UBYTE *ptr)
{
while ( *ptr ) {
rs_putchar( *ptr );
ptr++ ;
}
}
void crlf(void)
{
rs_putchar('\r');
rs_putchar('\n');
}
UBYTE get_hex(UBYTE x)
{
UBYTE result ;
/* default */
result = 0 ;
/* convert */
if ( '0' <= x && x <= '9' ) { result = x - '0' ; }
if ( 'A' <= x && x <= 'F' ) { result = x - 'A' + 10 ; }
if ( 'a' <= x && x <= 'f' ) { result = x - 'a' + 10 ; }
return result ;
}
void show_help(void)
{
rs_puts("? help") ; crlf();
rs_puts("E check"); crlf();
}
char get_asc(UBYTE x)
{
char result ;
/* default */
result = x + '0' ;
/* judge */
if ( x > 9 ) { result += 17 ; }
return result ;
}
UBYTE get_sensor(void)
{
UBYTE result ;
UBYTE i ;
/* LOAD */
LOAD = OFF ;
LOAD = ON ;
/* clear */
result = 0 ;
/* get data */
for ( i = 0 ; i < 8 ; i++ ) {
/* shift */
result <<= 1 ;
/* get 1 bit */
if ( QH == ON ) { result |= ON ; }
/* SCLK : H */
SCLK = ON ;
/* SCLK : L */
SCLK = OFF ;
}
return result ;
}
UBYTE get_mode(UBYTE x,UBYTE y)
{
UBYTE result ;
/* default */
result = x ;
/* judge */
if ( x == CRANK ) {
if ( y == LEFT_WHITE ) { result = LEFT_ROTATE ; }
if ( y == RIGHT_WHITE ) { result = RIGHT_ROTATE ; }
}
if ( x == RIGHT_ROTATE || x == LEFT_ROTATE ) {
if ( y == CENTER ) { result = NORMAL ; }
}
if ( x == LANE_LEFT ) {
if ( y == ALL_BLACK ) { result = LANE_LEFT_BLIND ; }
}
if ( x == LANE_LEFT_BLIND ) {
if ( y == CENTER ) { result = LANE_LEFTX ; }
}
if ( x == LANE_LEFTX || x == LANE_RIGHTX ) {
if ( y == CENTER ) { result = NORMAL ; }
}
if ( x == LANE_RIGHT ) {
if ( y == ALL_BLACK ) { result = LANE_RIGHT_BLIND ; }
}
if ( x == LANE_RIGHT_BLIND ) {
if ( y == CENTER ) { result = LANE_RIGHTX ; }
}
if ( x == NORMAL ) {
if ( y == ALL_WHITE ) { result = CRANK ; }
if ( y == LEFT_WHITE ) { result = LANE_LEFT ; }
if ( y == RIGHT_WHITE ) { result = LANE_RIGHT ; }
}
return result ;
}
タイマー割込みで、トリガーの変化を取得しています。
また、シリアルインタフェースを使い、状態遷移をして
いるのかをテストできるように、してあります。
８ビットデータは、74HC165を利用して取得。
これは、ピン数が少ないPICでも使えるように
するため。
PICは、PIC16F628Aを使います。
ピンアサインは、次のように決めました。
RA5 <output> --
RA4 <output> --
RA3 <output>ROM_data3
RA2 <output>ROM_data2
RA1 <output>ROM_data1
RA0 <output>ROM_data0
RB7 <input> QH
RB6 <output>SCLK
RB5 <output>LOAD
RB4 <input> TRG
RB3 --
RB2 <output>TxD
RB1 <input> RxD
RB0 --
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