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今日は、電子回路のシミュレータである

SwitcherCADⅢを紹介したいと思います。

LINEAR TECHNOLOGY社のフリーのソフトで、

ダウンロードして使えます。（左の真ん中に

Free　SwitcherCAD　DOWNLOADというところが

あります。）

http://www.linear.com/

それでは、簡単な回路を作ってみましょう。

直流電源と抵抗の回路

①新規ファイルを開く。

左上の白いファイルの

絵のボタンを

押します。

②コンポーネントを開く。

  右上のコンポーネントボタンを

クリックします。

（図を参照してください）

③Miscというボタンをダブルクリックします。

④Batteryを選択

Batteryというボタンを

クリックします。

すると、

⑤電源の設定

電源の記号が画面上に出てきました。

画面上のどこか適当な

所を左クリックすると

電源が配置されます。

右クリックをすると、電源の配置を終了します。

⑥電圧の設定

電源記号の上で、右クリックをすると、

  ウィンドウが表れるので、

DCvalueの所に数字を

いれます。

⑦抵抗の設定

右上の抵抗の記号の

ボタンを押して、電源を

配置したときのように

抵抗を配置します。また、右クリックすると

ウィンドウが出てくるので、抵抗値を

入れます。

⑧、⑨結線とグラウンド

右上の鉛筆の絵の

ボタンを押し、電源と

抵抗をつなげます。

また、グラウンド記号を押して、

グラウンドを配置します。

⑩シミュレーションの開始

左上のSimulateボタンを

押すと、プルダウン画面が

出てくるので、そこの一番下を

選択します。すると図のような画面が出てきます。

⑪シミュレート方法の選択

⑩の画面では、シミュレーションの時間を設定できます。

今回はすごく簡単な回路なので、10msとかでも

全然良いと思います。Stoptimeというところに、

時間を入れます。

⑫シミュレーション結果

左上の人の絵のあるボタンを押すと、

シミュレーションを開始します。

回路上の電圧や電流を測定することが

できます。

コンデンサやコイル、半導体等いろいろな部品がありますし、

電源もサイン波や矩形波等いろいろ設定が出来ます。

とても面白いですよー。

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;   組み込みソフトウェアの勉強　第一回　LED点灯
;   (ルネサス　テクノロジ社マイコンR8C/Tinyを学ぶ)
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LEDを点灯させるプログラム

今日は、LEDを点灯させるプログラムを勉強したので、
簡単にその紹介をしたいと思います。

プログラムの開始
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        ;SFR定義ファイルのインクルード
  .INCLUDE sfr_r825.inc
 
  ;コードセクション
  .SECTION PROGRAM,CODE
  .ORG  0009000h
 
Start:

  ;P2ポートの入出力設定（出力の場合：1）
  MOV.B #11111111b, pd2

 
  ;p2ポートを0Vに設定し、LED1を点灯!!
  MOV.B #11111110b, p2
 
;永久ループ
Loop: 
  JMP  Loop
 
 
  ;リセットベクタ部
  .SECTION FIXVECTOR,ROMDATA
  .ORG  0FFFCh
 
Reset:
;プログラム実行開始場所を選ぶ
.LWORD  Start | 0FF000000H

.END

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プログラム終わり

Start以下の２行について説明します。

最初の、
  ;P2ポートの入出力設定（出力の場合：1）
  MOV.B #11111111b, pd2

ですが、まず、行の頭に";"が付くと、コメントといって
プログラムとは関係なくなります。
これは、後で誰かがプログラムを見たときに
分かりやすいように付けるものです。

次に、
  MOV.B #11111111b, pd2

ですが、これは、pd2というレジスタに
二進数の11111111を送れという意味になります。

p2ポートは、入力にも出力にもなりますが、pd2レジスタに
1を送ると出力になります。なので、p2ポートを出力に設定し、

出力電圧を0Vにしたり、3.3Vにしたりすることで、
LEDを点灯、消灯させることが出来ます。

また、1を８個送っているのは、実はp2ポートは
８個の端子がついており、それぞれ電圧を
制御できます。

次の行ですが、

;p2ポートを0Vに設定し、LED1を点灯!!
  MOV.B #11111110, p2

p2ポートは出力に設定されたので、
次は、p2ポートの電圧を設定します。
先ほどは、pd2レジスタを使って出力設定を行いましたが、
今度はp2レジスタに数字を送ります。
0　：0Vに設定
1　：3.3Vに設定

8個ある端子の一番小さい端子にLEDが繋がっているので、
そこに0を送り、後の端子はとりあえず1を送ります。
最後に
Loop: 
  JMP  Loop

ですが、これは、無限ループといって、
ずっとこの２行の間を繰り返します。

組み込みマイコンでは、マイコンの動作が終了しては
まずいので、必ずこういうプログラムにします。
このことは組み込みではかなり重要です。

あと、END.も重要です。
プログラムの最後には、これをつけましょう。

やった、光りました!!

組み込みソフトウェアの勉強

今回は、マイコンの基本仕様について簡単に書きます。

R5F21256SNFPの主な仕様

外形寸法　　：12mm×12mm×1.7mm
動作周波数　：125kHz、10MHz、20MHz
基本命令数　：89個

アドレス空間　：1Mバイト
プログラム用フラッシュメモリ　：32KB

hariboteOSのサイズは80KBだから、
それよりは小さなOSでないと載らないなあ。

出来れば、小さいOSを作って載せてみたいけど、

まだ、OS自作入門が１０日目ぐらいだから

いつになるのか分かりません。

どんなOSかな。

入出力ポート　：P0～P6の７個

搭載基板上で、LEDの２個は、入出力ポートのP0、P1に
接続されています。アクティブローで設定されています。

この入出力ポートの電圧を3.3Vor0Vに設定する事によって、
LEDを点けたり、消したりする事が出来ます。

今回の場合であれば、p2ポートを0に設定すると
LEDに電気が流れるようになっています。

組み込みソフトウェアの勉強

日経エレクトロニクスさんの雑誌を買うと、
組み込みを勉強できるマイコン搭載基板が
付いてきます。OS自作をより理解できるように
なるために、勉強する事にしました。

今日はその内容を書きたいと思います。

これがマイコン搭載基板です。

これがマイコン搭載基板です。

主な搭載部品

①マイコン　：R5F21256SNFP(ルネサス　テクノロジ)

②スイッチ　：２個

③LED　：２個

④パソコンとの接続　：USB　mini-B型コネクタ

⑤プログラム書き込みやデバッグ作業をするためのエミュレータチップ

今日行ったのは、２個付いているLEDを光らせてみました。

その手順を簡単に書くと、
①アセンブリ言語でプログラムを作成する。

②ビルド（コンパイル）する。→アセンブリ言語をマシン語に変換します。

③マイコンに書き込む。

④エミュレータで実行する。

になります。
上の写真はそうして光らせた時の物です。

プログラムの中身はまた今度ー。