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(別室)おまけのページ(いろいろなCPUで遊ぶ)

 ※このページは個人的な趣味によって書かれており、著者は全ての内容について、いかなる責任も負いません。

 ここ何年か、技術系雑誌の付録で、CPUが付くようになりましたが、私もそうなのですが、付録がきっかけで、そのMPUを
使うようになった人は多いと思います。

付録のCPU基板では、開発環境にライセンスの制約があったり、製品開発に使えるような設計はされていなかったりしますが、
必要な全てがセットされていて、他に開発環境を準備する必要もないので、教材としては最適であるように思います。

MPUの仕組みは、アセンブラでプログラムを組んでみないとわからないとは思いますが、
付録の場合、多くは入門者向けの手順書のほか、Cコンパイラーが付いているので、C言語を知っていれば、MPUの知識がなくても、
自分で簡単なプログラムを作ってCPUを動かす事ができるようになっています。

これは、MPUの開発経験が少なく、これからの導入を考えている私にとっては、入りやすく、ありがたい事です。








ARMを使ってみる@

 「DesignWave」2006年3月号付録 AnalogDevices社 AduC7026  ARM7TDMI


ARMを使っている人は多いと思いますが、(英)ARM社がライセンスを持ち、世界中のメーカーで作られている32ビットでは
広く使われているCPUです。
付録のAduC7026は、(米)AnalogDevices社 ※http://www.analog.com/ の最新のCPUです。
このCPUは、32ビットRISCプロセッサ、44MHz、フラッシュ64Kバイトで、PICでもおなじみのUART、I2C、SPI等の
シリアルインターフェースを内蔵しているほか、12ビットのA/Dコンバータ(1回路16チャンネル)、12ビットのD/Aコンバータ(4回路)を
内蔵しているなど、かなり本格的なCPUです。

付録には、下記の開発環境、及びライターも同封されているので、どのツールでも開発できるようになっています。

 ●開発環境
  @KEIL Development Suite ・・・・ KEIL Software社(※英国ARM社が買収)の提供する統合開発環境
  AIAR Embedded Workbench Kitstart for ARM ・・・・ IAR System社の提供する統合開発環境
  BGnuツール(Gcc) ・・・・ CPUの開発では一般的に使われているフリーの開発ツール。
                    ※AVR、H8、SH−2等で使った事例を、 「(別室)Cygwinのページ」 でも取り上げています。

 ●ライター
  @ARMWSD

「AduC7026」の写真

「AduC7026」の内部構成


●ルーレット(AduC7026)

変換コネクタをいくつか作って、PICで作ったアダプタ類をつないでみました。
サンプルプログラムは、「PIC18F8720/18F452マザーボード」で使ったルーレットアダプタをつないだものです。

写真(ボードのD-SUBコネクタはオス型なので、変換コネクタを自作した)

回路(LEDは赤でないと点灯しないかも知れません)

s001001.c

プログラムソース(KEIL用 C言語)

s001002.c

プログラムソース(上記、KEIL用のGnuツールバージョン C言語)

s001002.lzh

上記、Gnuツールバージョンのフォルダ全て 
※コンパイル方法は、Cygwin上でmakeするだけです





SH-2を使ってみる

 「Interface」2006年6月号付録 ルネサステクノロジ社 SH7144F


ルネサステクノロジ社 ※http://www.renesas.com/ は、日立製作所、及び三菱電機によって、2003年4月1日に設立されました。
日立製作所からルネサステクノロジ社に引き継がれたH8シリーズは、入手しやすく、一般の書籍も多いので、私の周辺や、
学校等では、おそらくPICと同じくらい使われていると思います。
SH(SuperH)シリーズ は、 H8シリーズ より上位の高性能なCPUで、32ビットでは広く使われているものです。

付録のSH7144Fは、32ビットRISCプロセッサ、50MHz、フラッシュ256Kバイトで、SCI(4チャンネル)のシリアルインターフェースを
内蔵しているほか、10ビットのA/Dコンバータ(8チャンネル)、、、、、を内蔵しているなど、かなり本格的なCPUです。

ただし、フラッシュをほとんど無尽蔵に書き換えできるPICを使い慣れてしまうと、H8シリーズもそうなのですが、
フラッシュの書き換えが100回(実際は1000回くらい)しかできないというのは、実機でデバッグする事が多い私個人の使い方では、
気になる感じです。(PICやAVR以外のプロセッサのほとんどは、品質を保障するフラッシュの書き換えは100回程度なのですが。)

付録には、ルネサステクノロジ社のHEW(統合開発環境)、及びFDT(ライター)が同封されていますが、もちろん、他の開発ツール
(Gnuツール等)を使って開発する事もできます。

「SH7144F」の写真

SHシリーズのラインナップ


●ルーレット(SH7144F)

ARMと同様に、SH-2用に変換コネクタを作って、PICで作ったアダプタ類をつないでみました。
サンプルプログラムは、ARMと同様にルーレットです。
LEDを動かすだけなので、プログラムは簡単です。

写真

回路

s002001.c

プログラムソース(HEW用 C言語)

s002002.c

プログラムソース(上記、HEW用のGnuツールバージョン C言語)

s002002.lzh

上記、Gnuツールバージョンのフォルダ全て ※コンパイル方法は、Cygwin上でmakeするだけ




●ルーレット(SH7144F + Smaligth OS 、TOPPERS/JSP)

「Interface」2006年8月号付録に、μITRON4.0準拠のOS(TOPPERS、Smalight OS、、、)
が付いていたので、実験で、上記プログラムを、これらのOS用に作り変えてみました。


    「リアルタイムOSで遊ぼう」 のページにあります。





R8C/M16C Tinyを使ってみる

 「トランジスタ技術」2005年4月号付録 ルネサステクノロジ社 R8C/M16C Tiny


付録のR8C/M16Cは、ルネサステクノロジ社の16ビット、20MHz、フラッシュ16Kバイトで、シリアルインターフェース、
10ビットのA/Dコンバータ(4チャンネル)、、、、、を内蔵している20ピンの小型のCPUです。
形状がDIPのものも市販されている(若松通商で千円程度)ので、PICと同じような感覚で使う事ができます。
15本のポート(2本は入力専用)のうち、LEDが駆動できるポート(最大15mA)は4本しかないので、PICでできるような
LEDを派手に光らせるような用途には向いていないと思いますが、このクラスのCPUにも関わらず、
オンラインデバッグができます。

付録の基板には、RS232レベルコンバータ(MAX3380)も装着されていますが、基板上にはD−SUBコネクタや
モードスイッチ等の取り付けスペースはないため、プログラムの書き込みのためには、簡単なボードを作ってやる
必要があります。
付録のCPUを動かすだけなら、記事に紹介された通りの実験ボードを作って、ライターとして使ってやればいいと思います。

付録には、このCPUの開発用にルネサステクノロジ社の統合開発環境(HEW)、ライター(FDT)、M16 Flash Starter、
M3T NC30Wが同封されています。

「R8C/M16C Tiny」の写真(使いやすいDIP型も市販されています)

記事の実験ボードを作ってみた(最近まで、組み立てる事もなく放置されていました)


●ピーポーブザー(R8C/M16C Tiny)

簡単なプログラムを作ってみました。ボタンを押すと、「ピーポー」と音がなります。

写真

回路

s003001.a30

プログラムソース(HEW用 アセンブラ)





MSP430を使ってみる

 「トランジスタ技術」2007年1月号付録 テキサス・インスツルメンツ社 MSP430F4270


付録のMSP430F4270は、テキサス・インスツルメンツ社 ※http://www.ti.com/ の16ビットのCPUです。
16ビットA/Dコンバータ、12ビットD/Aコンバータといった高精度なアナログ回路を持ち、豊富な周辺モジュールを持ち、
さらにボタン型乾電池で数年間稼動が可能なほどの低消費電力であり、メモリー容量もROM:32Kバイト+256バイト、
RAM:256バイトと大容量という、優れたCPUです。
しかも、このCPUにはJTAGインターフェースも内蔵しており、プログラムの更新やデバッグが容易で、数万回のプログラムの
書き換えが可能なようです。

付録基板はCPUのみなので、この基板を使うには、別途MSP430用の開発セットを購入するか、記事のJTAGインターフェース
(1000円程度)を作成する必要があります。

付録には、下記の開発環境、及びライターも同封されているので、どのツールでも開発できるようになっています。

 ●開発環境、及びライター
  @Code Composer Essentials for MSP430(CCE)・・・・ テキサス・インスツルメンツ社の提供する開発ツール
                                           ※フル機能版は7万円程度(2006年11月)らしい。 
  AIAR Embedded Workbench Kitstart for MSP430 (IRA・EW)・・・・ IAR System社の提供する統合開発環境
  BGnuツール(MspGcc) ・・・・ CPUの開発では一般的に使われているフリーの開発ツール。
                     ※AVR、H8、SH−2等で使った事例を、 「(別室)Cygwinのページ」 でも取り上げています。

MSP430/JTAGインターフェース/JTAGインターフェース+実験基板




●点滅器(MSP430)

実験基板の稼動確認のために、C言語で簡単なプログラムを作ってみました。
プログラムは、2つのLEDを交互に点燈します。

 プログラムソース@は、IAR・EWで作ったものです。
 プログラムソースAは、同じものをmspgccで作ったものです。

写真

回路

s006001.c

プログラムソース@(IAR・EW用 C言語)

main.c

プログラムソースA(mspgcc用 C言語)

s006002.lzh

mspgcc用 上記プログラムソースAを含むフォルダ全て
任意のフォルダ(フォルダ名は英数文字で空白を含まない)にコピーして、makeするだけです
Ihex Binary(main.a43)が作成されるので、このファイルを、例えば、MSPFETでマイコンに書き込みます





V850を使ってみる

 「インターフェース」2007年5月号付録 NECエレクトロニクス社 V850(μPD70F3716GC)


NECというと、8ビットの78Kシリーズが、製作記事でよく取り上げられていますが、
付録のV850は、NECエレクトロニクス社 ※http://www.necel.co.jp/ の32ビットのより高性能なRISKプロセッサーです。
32ビットのCPUとしては、ARMやSHと同様に広く使われているCPUです。
※NECの2005年の32ビットCPUの売り上げ金額シェアは、世界No.1だそうです。

V850シリーズのCPUは種類が豊富で、付録のCPUは、このシリーズの中では小規模な部類に入りますが、
それでも、内蔵ROM256Kバイト、内蔵SRAM24Kバイトもあるので、一般的なアプリケーションなら、比較的規模が大きなものでも、
そのまま載せる事ができそうです。
開発ツールは無償版なので、生成可能なオブジェクトサイズは256Kバイトの制限がありますが、付録のCPUは内蔵ROM256Kバイト
なので、実質的には制限はありません。

付録基板は、シリアル−USB変換IC(CP2102)を搭載しているので、USB―Bコネクタをつける程度で、
パソコンとUSBでの接続が可能です。
USBから電源が取れるので、簡単な実験ならパソコンとUSBケーブルでつなぐだけで、電源も不要です。

付録には、このCPUの開発用にNECが提供するPM+(統合開発環境)、FPL(フラッシュROM書き込みツール)、、、
が同封されていますが、Gnuツール(Gcc)等を使って開発する事もできます。
なお、V850E用のGnuツールは、Web上からダウンロードして構築してもいいのですが、ビルドの手間をかけたくない人は、
「インターフェース」2007年12月号の付録にバイナリー形式のものが付いているので、そちらの方がお勧めです。


V850の写真


●ルーレット(V850)

ARMやSH-2と同様に、V850用に変換コネクタを作って、PICで作ったアダプタ類をつないでみました。
V850は3.3V動作なのですが、ポートによっては、Nチャネル・オープン・ドレイン機能を使って、5V系のアダプタでも
接続可能なものもあります。
但し、下記の実験で使ったポート7には、この機能はなく、3.3VのCMOS出力のみです。
サンプルプログラムは、ARMやSH-2と同様にルーレットです。
このサンプルの電源はUSBから取っているので、別に電源を用意する必要はありません。

写真

回路

s007001.c

プログラムソース(PM+用 C言語)

s007002.c

プログラムソース(上記、PM+用のGnuツールバージョン C言語)

s007002.lzh

上記、Gnuツールバージョンのフォルダ全て ※コンパイル方法は、Cygwin上でmakeするだけ



●ルーレット(V850 + TOPPERS/JSP)

μITRON4.0準拠のOS(TOPPERS/JSP)用に作り変えてみました。


    「リアルタイムOSで遊ぼう」 のページにあります



●知識ベース(V850 + Gnuツール)

ネットワーク型の知識ベースにしてみました。


    「動く作品のページ」 のページにあります





dsPICを使ってみる

 「トランジスタ技術」2007年8月号付録 マイクロチップ社 dsPIC30F2012


dsPICは、 マイクロチップ社 の16ビットのCPUです。
これまで 「PIC奮闘記」のページ で紹介してきた8ビット系のPICに比較して、高性能なものです。
※注)古い記述です。 現在は16ビットPICや、32ビットPICも一般的に使われていますし、このページで紹介もしています。

dsPICは、処理が高速になり、8ビット系のPICに内蔵されていた個々の機能も性能アップしていて、コマンドも拡張
されていますが、C言語を使えば、それらを意識する事なく開発する事ができます。

付録の基板は、ブートローダーが書き込まれているので、プログラムの開発に専用のライターは不要です。
パソコンのシリアルケーブルと2本の配線でつなぎ、電源をつなぐだけで開発ができるようになっています。
なお、この付録基板は、 マルツパーツ館でも販売されています。


写真/オプションのチップコンデンサは、取り付けた方が無難です。


●ルーレット(dsPIC30F2012)

上記のマイコン同様、dsPIC用に変換コネクタを作って、PICで作ったアダプタ類をつないでみました。


写真

回路

s009001.c

プログラムソース(MPLAB用 C30 C言語)





FR60を使ってみる

 「インターフェース」2008年5月号付録 富士通 FR60(MB91FV310A)


富士通というと、実は汎用機(大型のコンピュータ)やワークステーション等で、営業や技術の方々にはお世話になっていた
のですが、組み込み型の分野にも力を入れている事を、知りませんでした。

FR60は、 富士通 の32ビットのCPUです。
付録のMB91FV310Aは、32ビットRISCプロセッサ、40MHz、フラッシュ1Mバイト(プログラム512Kバイト、OSDフォント512Kバイト)、
RAM16Kバイトを内蔵していて、 シリアルインターフェースや、A/Dコンバータ、タイマー、、、、、と一般的な機能はもちろんですが、
それ以外に、USBホスト&ターゲット、OSD機能といった特徴的な機能も内蔵しているなど、かなり本格的なCPUです。
このボードは、USBやRGBディスプレイのコネクタが取り付けられるようになっていて、そのままモニタやUSB機器がつながる、
なかなか優れたものです。
また、このボードにはUSBインターフェースが付いているので、簡単な実験は、パソコンにUSBで接続するだけで可能です。
なお、富士通のCPUは、書換回数が標準1万回(個別10万回)も保障されているようです。

付録基板の開発には、下記の開発環境、及びライターを使用します。

  @統合開発環境SOFTUNE      ・・・・ 富士通の統合開発環境
  AフラッシュROMプログラマー ※注1)・・・・ 富士通のフラッシュROM書き込みツール


 ※注1)フラッシュROMプログラマーのCOMポート(番号)について

  フラッシュROMプログラマーは、COM1〜8にしか対応していないので、仮想COMポートにCOM9以降の番号が
  割り当てられる場合(マイコンをいじっている人には多いと思いますが)、仮想COMポート番号の変更が必要です。
  

   例)Windows/XPの場合

   「コントロールパネル」から、「システム」 => 「ハードウエア」 => 「デバイスマネージャー」=> 「ポート(COMとLPT)」で、
   該当の仮想ポートをWクリックし、
   => 「ポートの設定」 => 「詳細設定」で、「COMポート番号」に空いている番号(COM1〜8)を選択する。

写真

写真 (付録のOSD機能を使った金魚のサンプルを動かしてみました) 
付録の基板は、DSUB(15ピン)コネクタと、パソコンのRGBモニタをつなぐだけで、簡単にOSG機能が体験ができます
(こんなに簡単に画像処理プログラムが作れるとは、驚きです)



●ルーレット(FR60)

上記のマイコン同様、変換コネクタを作って、PICで作ったアダプタ類をつないでみました。
プログラムは、付録のLED点灯のサンプルに、簡単な修正をしただけのものです。

写真

回路

main.c

プログラムソース(SOFTUNE用 C言語)

main.c

プログラムソース(SOFTUNE用 タイマー割り込み方式 C言語)






ARMを使ってみるA

 「DesignWave」2008年5月号付録 STMicroelectronics社 STM42F103VB  Cortex−M3


ARMは、英国ARM社とライセンス契約を持つ世界中の半導体メーカーにより製造されているプロセッサです。
付録のSTM42F103を製造するSTMicroelectronics社 ※http://www.st-japan.co.jp/ ※注)日本法人 は、
2007年度の売り上げが100億ドルで、世界最大級の半導体メーカです。
付録の基板に搭載されているプロセッサ(STM42F103)は、32ビット、72MHz(最大)、フラッシュ128Kバイト、SRAM20Kバイト、、、
で、基板には、他に最新の3軸加速度センサーや、SDカードインターフェースが内蔵されています。
また、DFU(Device Firmware Upgrade)が書き込まれているので、USBケーブルでパソコンにつなぐだけで開発できますが、
誤ってDFUエリアにプログラムを書き込んでしまうと、JTAGインターフェース(7万円位〜)がないと修復出来なくなるので、
開発には注意が必要です。

 ●付録の開発環境
  @IAR Embedded Workbench for ARM ・・・・ IAR System社の提供する統合開発環境(32Kバイト機能限定版)
  ARealView Microcontroller Development ・・・・ KEIL社の提供する統合開発環境(16Kバイト機能限定版)

写真

付録の加速度センサーを動かしてみた(加速度センサーは、Wiiで一般的になった)






78K0を使ってみる

 「トランジスタ技術」2008年8月号付録 NECエレクトロニクス社 μPD78F0730


NEC の78Kシリーズというと、8ビットのCPUとしては、昔から広く使われているCPUだと思います。
上記で取り上げた、同じくNECの32ビット系のCPUであるV850系に比較すれば性能は劣りますが、
それでも、付録のCPUは、クロック:16MHz、ROM:16Kバイト、RAM:2Kバイト(3Kバイト)と充分な能力を持っています。
また、このCPUはフルスピード(12Mbps)のUSBファンクションコントローラー(USBF)を内蔵しているので、
パソコンとつないで、そのままUSB機器としての使用が可能です。
(シリアルインターフェース(UART6)を内蔵しているので、パソコンとRS232で接続する事も可能です)

付録の基板は、基板の隅がUSBコネクターになっていて、LEDや、トランジスタ技術誌のBIOSが内蔵されています。
簡単な実験なら、この基板をパソコンのUSBコネクタに挿すだけでよく、電源や接続ケーブル等は不要です。
パソコンのハイパーターミナルにつなぐだけでBIOSと接続出来るので、このCPUをハイパーターミナルから
直接操作して実験することもできます。

 ●付録の開発環境
  PM+(NECの統合開発ツール)
   @RA78K0(アセンブラ、その他)
   ACC78K0(C言語コンパイラ、その他)
  WriteEZ3(フラッシュ・メモリー書き込みツール)  ※この記事のようなBIOSを使った使い方では使用しません

 ※注)記事の操作(CommonのRAMAPP.dirをコピーして、PM+の「標準ライブラリを使用する」のチェックを外す)では、
    誌面(P.142)のサンプルプログラムはリンクエラー(@@LCODE)になり、PM+でHEXファイルの作成ができなかったので、
    「RAMAPP.dir」の修正(@@LCODEの行をコメントにする)して使用しています。
    

写真(基板の右隅がUSBコネクタになっているので、パソコンにそのまま接続できる)

●モールス信号発生器@(78K0)

ハイパーターミナルからA−Z、0−9の文字を入力すると、基板上の青色LEDの点滅でモールス信号を発生し、
小文字の'e'を入力するとプログラムを終了する簡単なサンプルです。
付録の基板をそのまま使用しています(追加回路は不要です)。

小さなプログラムなので、BIOSで78K0のRAM上で実行していますが、標準ライブラリを使用しているので、
RAMAPP.dirのコメントを外し(先頭の#を外す)、PM+で「ツール」 => 「コンパイルオプションの設定」 =>
「スタートアップルーチン」で、「標準のライブラリを使用する」を選択してビルドする必要があります。
それ以外は、付録のsample2をそのまま使用しています。

写真(付録の基板をそのまま使用しています) ※追加した回路はありません

PM+のコンパイルオプションの設定

ハイパーターミナルのイメージ(A−Z、0−9を入力すると、モールス信号を発生し、'e'で抜けます)

sample2.c

プログラムソース(PM+用 C言語)

RAMAPP.dir

プログラムソース(PM+用 RAMAPP.dirファイル)


●モールス信号発生器A(78K0)

上記の「モールス信号発生器@」に圧電スピーカをつけて、LEDの点滅と共に、音が出るようにしたものです。
上記同様、PM+で「標準のライブラリを使用する」を選択してビルドします。

※品種にもよりますが、圧電スピーカーは、振動を受けると高圧を発生する事があるので、抵抗やダイオード
による保護回路を入れないと、直結するとマイコンを壊す可能性があります。

写真(付録の基板に、圧電スピーカのコネクタを挿しただけです)


回路

ハイパーターミナルのイメージ(上記と同じ)

sample2.c

プログラムソース(PM+用 C言語)

RAMAPP.dir

プログラムソース(PM+用 RAMAPP.dirファイル)






ColdFireを使ってみる

 「インターフェース」2008年9月号付録 Freescale Semiconductor社 MCF52233


Freescale Semiconductor社 は、2004年、モトローラ社の半導体部門が分離して設立されました。
付録のCPUは、32ビットのRISKプロセッサで、1980年代のX68000の流れを汲むものです。
このCPUは、基本的な性能だけでも、256KバイトのフラッシュROM(10万回の書き換えが可能)、32KバイトのRAM、ADC、
シリアルインターフェース、、、等を内蔵した高性能なCPUですが、さらにイーサネットに直接アクセス可能なインターフェースを
内蔵しています。(コネクタ、ハブ、ケーブル類を用意するだけで、簡単にLANに接続できます。)
また、基板上には3軸加速度センサーを内蔵しているので、イーサネット経由で、いろいろなアプリケーションへの応用が可能です。

付録基板には、簡単に使えるインタプリタが内蔵されていますが、他に下記の開発環境も同封されています。

 ●開発環境
  @Silent C       ・・・・ C言語インタプリタ 
  ACodeWarrior    ・・・・ C言語コンパイラ
  BGnuツール(Gcc)  ・・・・ CPUの開発では一般的に使われているフリーの開発ツール
               

写真(付録の基板を100BASE-TXケーブルでLANにつないでみました)

インターネットエクスプローラーで、付録基板にアクセスしてみました
※この基板のCPUは、ワンチップで、LANにつないで、簡単な設定をするだけで、HTTPサーバーにもなる、かなり優れたものです
telenetや、tftpコマンドで接続できるので、開発も容易です





●HTTPサーバーにしてみる@(ColdFire)

ボードに簡単なプログラムを書き込んで、このボードをHTTPサーバーにしてみました。
インターネットエクスプローラで、このボードにアクセスすると、「ColdFire テスト」と表示します。
パソコンとは、ハブは使わず、100BASE-TXクロスケーブルで接続してテストしています(設定方法はインターフェース誌面の通りです)。

インターネットエクスプローラの表示イメージ ※アドレスは出荷時のままにしてあります

ColdFireボードへのプログラムの転送イメージ

test.lzh

プログラムソース(HTML言語)


●Toppers/JSPを使ってみる@(ColdFire)

準備中








ARMを使ってみるB

 「インターフェース」2009年5月号付録 オランダNXP Semiconductors社 LPC2388(LPC2388 FBD144)  ARM7TDMI


 ●開発環境

  @IAR Embedded Workbench Kitstart for ARM ・・・・ IAR System社の提供する統合開発環境

 ●ライター

  @FlashMagic



準備中








SH2Aを使ってみる

 「インターフェース」2010年6月号付録 ルネサスエレクトロニクス社 SH2A(SH7262)



 SH2マイコンは ルネサスエレクトロニクス社(日立系)の提供する、32ビットの高性能なマイコンで、
 このHPでも度々取り上げている他、詳細は、 (別室)SH2で遊ぼうのページで取り上げています。

 付属のSH2Aマイコン(SH7262)は、一般的なマイコンに内蔵されている機能はもちろん、「ビデオ・ディスプレイ・コントローラ」、
 「USBコントローラ」、「シリアル・サウンド・インターフェース」、、、、、と、多彩な機能が内蔵された高性能なものです。
 ただし、このマイコンにはフラッシュROMは内蔵していないので、外部にROMをつける必要があります。
 付録ボードでは、64KバイトのSPI接続のシリアルROMを装着しています。
 
 ●開発環境
  @HEW ・・・・ ルネサスエレクトロニクス社の提供する統合開発環境

準備中










78K0Rを使ってみる

 「デジタル・デザイン・テクノロジ No8」2011年・Winter号付録 ルネサスエレクトロニクス社 78K0R(μPD78F1003)



 78Kマイコンは ルネサスエレクトロニクス社(NEC系)の提供する、8ビット(78K0)〜16ビット(78K0R)のマイコンです。
 このマイコンは、一般的な機能はもちろん、用途によって充実したラインナップをそろえている、多品種で高性能なものです。
 広く一般的に使われているマイコンなので、趣味の分野で使っている人も多いと思います。

 このマイコンボードの統合開発ツールとして付属している「CubeSuite」はグラフィカルなもので、画面から必要な機能を選択する
 だけで、プログラムの基本的な部分は自動的に作成してくれる便利なものです。

 プログラムの書き込みには、「WriteEZ5」を使用します。
 
 このボードには、USB−シリアル変換IC(CP2102)が始めから装着されているので、実験はパソコンのUSBコネクタに
 USBケーブルでつなぐだけでよく、簡単な実験なら、外部電源も、ハンダ付けも不要です。

 ●開発環境
  @CubeSuite ・・・・ ルネサスエレクトロニクス社の提供する統合開発環境

 ●ライター
  @WriteEZ5

  ※ルネサスエレクトロニクス社では、78Kマイコンは、今後はRL78マイコンとして開発していくようです。
   RL78マイコンの詳細は、 「(別室)RL78/RXマイコンで遊ぼう」のページを参照してください。


基板のイメージ


オプションパーツを取り付けて、サンプルプログラムを動かしたイメージ
LCDは秋月電子で購入したサンライク社のSC1602で代用しています


統合開発環境(CubeSuite)/ライター(WriteEZ5)のイメージ

サンプル準備中









RXマイコンを使ってみる

 「インターフェース」2011年5月号付録 ルネサスエレクトロニクス社 RX62N(R5F562N7BDFB)



 RXマイコンは ルネサスエレクトロニクス社の提供する、32ビットのCISCプロセッサです。
 このマイコンは、広く一般的に使われているH8シリーズ(旧日立系)や、M16Cシリーズ(旧三菱系)の後継品種に相当するルネサス
 エレクトロニクス社ではミドルクラスにあたるもので、今後のこのクラスのプロセッサの主流となっていくものと思われます。 

 付属のマイコンボードの開発には、ルネサスエレクトロニクス社共通の開発ツール、HEWやFDTが使用できます。
 
 このボードは、LEDとUSBコネクタが始めから装着されていて、USB Directでプログラムを書き込みできるので、ヘッダーピン程度を
 ハンダ付けすれば、簡単な実験なら、パソコンとUSBケーブルでつなぐだけでできるようになっています。

 ●開発環境
  @HEW ・・・・ ルネサスエレクトロニクス社の提供する統合開発環境

 ●ライター
  @FDT ・・・・ ルネサスエレクトロニクス社共通のライター

準備中








(CPLD) MAXUを使ってみる

 「トランジスタ技術」2006年4月号付録 アルテラ社 EPM240T100C5


CPLDについては、 「CPLD/FPGAのページ」 で取り上げており、ここでは付録を使った製作のみを取り上げています。
言うまでもありませんが、CPLDは、CPUではありません。

「EPM240T100C5」の写真

付録のボード(MAXUは、FPGAに迫る、かなり本格的な最新のCPLDだ)


●サイコロ型カウンタ(EPM240T100C5)

数十年前、デジタル回路は汎用ロジックICで組まれていて、機器の中は部品がぎっしり詰まっていました。

サンプルは、数十年前にはロジックICで作っていたであろうおもちゃを、CPLDに置き換えてみるものです。
7セグメントを使うと記事の事例と同じになってしまうので、サイコロ型表示の6進カウンタにしています。
まずは、HDL言語は使わずに、「QuartusU」で回路図を作成し、「QuartusU」の機能でプログラムに変換してみました。
(回路図が入力にできるとは、すごい機能です)

CPLDに置き換える、今では懐かしい汎用ロジックIC

写真

回路

「QuartusU」でプログラムに変換した回路図(「QuartusU」の使い方は、記事に詳細に記述されています)
※注)7492を6進で使った時の動きに問題が見つかったため、図では7442側の出力接続を変更して対応しています。




同じものを、回路図ではなく、HDL言語で書いてみました。(記事のサンプルを、6進サイコロ型カウンタにしたものです。)

s005001.txt

メインプログラム プログラムソース(QuartusU VHDL言語)

s005002.txt

7492の定義 プログラムソース(QuartusU VHDL言語)

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7442の定義 プログラムソース(QuartusU VHDL言語)








(FPGA) Spartan-3Eを使ってみる

 「DesignWave」2007年7月号付録 Xilinx社 XC3S250E


CPLD/FPGAについては、 「CPLD/FPGAのページ」 で取り上げており、ここでは付録を使った製作のみを取り上げています。
言うまでもありませんが、FPGAはCPUではありません。

雑誌の付録で25万ゲートのSpartan-3Eまでが付くほどFPGAが安くなりました。
数年くらい前なら、FPGAは高価で、全く考えられなかった事だと思います。
ここまでFPGAが安くなると、趣味の用途でも、例えばFPGAを使ってオリジナルのCPUを作るとか、これからは
一般的に使われるのだろうと思います。

付録のボードはFPGA周辺のみなので、このボードを使うためには最低でもザイリンクス社のプログラミング・ケーブル
を別途用意するか、コンフィグレーション回路を作る必要があります。
また、コンフィグレーションROM(なくても動作しますが、これがないと電源を切るとプログラムが消えてしまいます)は
付録には付いていないので別途購入が必要ですが、これはザイリンクス社に問い合わせないと、なかなか入手が困難です。
パソコンは、「Windows Vista」ではダメで、「Windows XP Professional」や、「Windows 2000(SP2〜)」
等が必要です。

「XC3S250E」の写真

付録のボード



準備中





(FPGA)LatticeXP2を使ってみる

 「デジタル・デザイン・テクノロジ」2009年1号付録 Lattice Semicondoctor社 LatticeXP2(LFXP2-5E)

準備中


















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