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    3838questions

    C言語は、1972年にAT&Tベル研究所の、デニス・リッチーが主体となって作成したプログラミング言語です。 B言語の後継言語として開発されたことからC言語と命名。そのため、表記法などはB言語やALGOLに近いとされています。 Cの拡張版であるC++言語とともに、現在世界中でもっとも普及されているプログラミング言語です。

H8/3687FのIIC2通信の手順

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imokempi1002

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はじめまして、こんにちは。

RenesasのマイコンH8/3687Fを使用して、温度測定をするC言語のプログラムをコーディングしています。
その温度測定でIIC2通信を使用するのですが、その通信がどうにもうまくいきません。

途中MOV命令を使いI2Cバスコントロールレジスタ2(ICCR2)のBBSYとSCPを書き換えるのですが、ICCR2には書き込もうと思っているデータとは異なるデータが格納されています。

MOV命令につかう汎用レジスタ(今回使用するのはR4L)には正しい値が格納されているため、MOV命令がおかしいと踏んでいるのですが、どう対処すればよいのかわかりません。

そのため、どのように修正すればよいか教えてください。

宜しくお願い致します。

以下、プログラムのIIC2通信部分の関数です。

void reception_t(void)         
{
    unsigned int dmy;

    IIC2.ICCR1.BYTE = 0x81;            //    ICE=1,CKS3~0
    IIC2.ICMR.BIT.MLS = 0;            //    MLS
    IIC2.ICMR.BIT.WAIT = 0;            //    WAIT
    IIC2.SAR.BYTE = 0xF8;            //スレーブアドレス:(1111100)+ I2C: (0)

    while(IIC2.ICCR2.BIT.BBSY == 1){
        ;
    }

    IIC2.ICCR1.BIT.MST = 1;            //マスタ
    IIC2.ICCR1.BIT.TRS = 1;            //送信モード

    #pragma asm        //MOV開始条件発行
    MOV #H'BD,R4L
    MOV R4L,@H'F749
    #pragma endasm

    while(IIC2.ICSR.BIT.TDRE == 0){}        //TDRE=1まで待機 //3
    IIC2.ICDRT = 0xF8;            //スレーブアドレス(1111100)とR/W(0)を指定

    while(IIC2.ICSR.BIT.TEND == 0){}        // TEND=1
    while(IIC2.ICIER.BIT.ACKBR == 1){
        IO.PDR6.BIT.B7 = 1;
        }    
    IIC2.ICCR1.BIT.MST = 1;            //マスタ
    IIC2.ICCR1.BIT.TRS = 0;            //受信モード

    //***********************************************************//

    IIC2.ICSR.BIT.TEND = 0;            /* TENDクリア */                            
    IIC2.ICCR1.BIT.MST = 0;            /* マスタ受信モード切替, 500kHz */        
    IIC2.ICSR.BIT.TDRE = 0;            /* TDREクリア */
    IIC2.ICIER.BIT.ACKBT = 0;        /* ACKBT=0を設定 */

    dmy = IIC2.ICDRR;                /* ダミーリード 受信開始 */    

    while(IIC2.ICSR.BIT.RDRF == 0){    /* データの受信完了待ち(受信データ転送時、RDRF=1) */
        IO.PDR6.BIT.B6 = 1;
        }
    IIC2.ICIER.BIT.ACKBT = 1;            /* 次の受信動作を禁止 */
    IIC2.ICCR1.BIT.RCVD = 1;                    

    temp_1 = IIC2.ICDRR;                /* データリード(上位ビット、整数値) */

    while(IIC2.ICSR.BIT.RDRF == 0){        /* データの受信完了待ち */
        }

    IIC2.ICSR.BIT.STOP = 0;                /* STOPフラグクリア */

    #pragma asm                    //MOV停止条件発行
    MOV #H'3D,R4L
    MOV R4L,@H'F749
    #pragma endasm

    while(IIC2.ICSR.BIT.STOP == 0){            /* 停止条件生成待ち */
        }

    temp_2 = IIC2.ICDRR;            /* データリード(下位ビット、小数値) */
    IIC2.ICCR1.BIT.RCVD = 0;        /* RCVDクリア */

    IIC2.ICCR1.BYTE = 0xC1;            /* スレーブ受信モード切替, 500kHz */
}

追記1
使用しているマイコンのマニュアルと学習用I/Oボードの説明書は以下のURL先です。
マイコン:http://japan.renesas.com/products/mpumcu/h8/h8300h_tiny/h83687_h83687n/Documentation.jsp
学習キット:http://www.hokutodenshi.co.jp/80/TinyEVA_s.pdf

追記2
問題だと思われていたBBSY、SCPビットへの命令は無事解決したのですが、3ビットのSCLO(SCL出力レベル)が動作しておらず以降の動作が行えませんでした。わかる方がいらっしゃれば対処方法をご教授お願い致します。

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初めまして、ソースを眺めさせて頂きました。
Chironianさんがおっしゃっている通り、
該当レジスタは、ビット操作で行った方が良いかとは思いますが、
H8/3687のデータシートを読む限り、MOV命令で行っても、問題無いように見えます。

解決へ向けていくつか質問があります。
1.温度センサーの仕様も確認したいのですが、型番が分からないと調べようがありません。
また、その温度センサーとH8との接続部分が分からないと、確認の仕様がありません。

2.途中で、ポート6のBIT7とBIT6を操作しているかと思いますが、この目的は何でしょうか?

3.IICバスの状態を確認できる、オシロスコープ等の機器はありますか?
全く通信できていないのか、送信までは動いている等、調査でいるのですが

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  • 2016/03/30 18:24 編集

    > Chironianさんがおっしゃっている通り、
    > 該当レジスタは、ビット操作で行った方が良いかとは思いますが

    誤解させたようです。
    マニュアルを見るとMOV命令を使うよう記載されてますので、ビット操作をしてはいけないです。AND/ORを使って変化しないように制御すると言う意味です。

    キャンセル

  • 2016/03/30 20:48

    私も勘違いさせたようですね。
    該当レジスタの初期値を調べると 0x7D (01111101)です。
    開始条件を発行するには、BBSY(bit7)に1、SCP(bit6)に0を
    アトミック(同時)に書きこむ必要があります。
    imokempi1002さんは最初の命令で
    MOV #H'BD,R4L
    MOV R4L,@H'F749
    と書かれていたので書きこむ値は 0xBD (10111101)です。
    つまり、2ビット意外は変化させていないので、問題ないの
    ではないかと思いました。

    キャンセル

  • 2016/03/30 20:54

    imokempi1002さん
    追加で質問があります。

    私用されているコンパイラは何でしょうか?

    手持ちの Renesas の H8 コンパイラ(HEW)
    Toolchains 6.1.0.0 では、 #pragma asm では、コンパイル時に
    Warningが出ていてコードに落ちていません。

    ためしに、Toolchains 7.0.0.0 を先ほどダウンロードして試して
    みても、同様にコードに落ちません。

    キャンセル

  • 2016/03/31 09:27

    >Chironianさん
    >ShinyaAnanさん
    ご回答ありがとうございます。
    大変参考になっております。

    コンパイラですが、H8S,H8/300 Standard Toolchain 5.0.2.0を使っています。

    キャンセル

  • 2016/03/31 09:43

    imokempi1002さん
    5.0.2.0 だと、手元に無いのでわかりませんが、自分が使っている
    バージョンでは、「 http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2266006.html 」
    ここに書いている様にしないと、実コードに落ちませんでした。

    ただ、BBSYとSCPを同時に変化させれば良いので、無理に
    アセンブラのMOV命令でなくとも、Chironianさんがおっしゃっている様に、
    C言語で単に、IIC2.ICCR2.BYTE = (IIC2.ICCR2.BYTE & 0xbe) | 0x80;
    と書いてもよろしいのではないでしょうか?

    明確に、BBSYに1、SCPに0を表現するのであれば、

    #define IIC2_BIT_BBSY 0x80
    #define IIC2_BIT_SCP 0x40

    IIC2.ICCR2.BYTE = (IIC2.ICCR2.BYTE & ~ IIC2_BIT_SCP) | IIC2_BIT_BBSY;

    とコードを書くと

    MOV.B @63305:16,R0L
    AND.B #-65,R0L
    OR.B #-128,R0L
    MOV.B R0L,@63305:16

    とコードに落ちますので、MOV命令で該当レジスタに
    アクセスすることになります。

    キャンセル

  • 2016/03/31 10:06

    >ShinyaAnanさん
    はじめの質問に答えていませんでした、失礼いたしました。

    >1.温度センサーの仕様も確認したいのですが、型番が分からないと調べようがありません。
    また、その温度センサーとH8との接続部分が分からないと、確認の仕様がありません。
    温度センサはTMP100です。追記に記載した説明書の温度センサよりも少し古いです。
    参考:http://www.tij.co.jp/product/jp/TMP100

    >2.途中で、ポート6のBIT7とBIT6を操作しているかと思いますが、この目的は何でしょうか?

    これは勉強を始めたばかりのころデバッグの仕方がわからず、どこで動作が停止するかもわからなかったためにつけていたものです。お恥ずかしいところをお見せしてしまいました。

    >3.IICバスの状態を確認できる、オシロスコープ等の機器はありますか?
    全く通信できていないのか、送信までは動いている等、調査でいるのですが

    オシロスコープは今現在ありません、申し訳ありません。

    キャンセル

  • 2016/03/31 11:45

    温度センサーのデータシートを読みました。
    その結果、以下の内容が違っているように見えます。

    1.スレーブのアドレス
    TMP100のデータシートを見ると、A0端子およびA1端子の設定で、
    スレーブアドレスが設定できます。しかし、選べる値は、
    1001000 ~ 1001111 の範囲です。
    しかし、コードを見ると、1111100 と設定しています。
    また、TMP100のA0とA1の端子はどの様になっていますか?
    (GNDに接続 or V+(電源)に接続 or 未接続)

    2.読み込みの方法

    TIのデータシートを読む限り、少なくとも以下の順にアクセス
    する必要があるかと思いますが

    H8:アドレス+W -> TMP100
    H8:読み込むレジスタ指定 -> TMP100
    H8:アドレス+R -> TMP100

    受信モードへの切り替え

    TMP100:温度データ上位 -> H8
    TMP100:温度データ下位 -> H8

    UPされているソースを見ると、読みこみアドレスの指定と
    アドレス+R の部分がないかと思います。

    意味が分からなければ質問ください。

    キャンセル

  • 2016/03/31 15:36

    追伸の内容から、北斗電子の「BB64E3687F」を使っていることは分かりました。
    また、「BB64E3687GF」を組み合わせて使用しているのですね。

    この資料だけでは分からないのが、BB64E3687FのJ1の26,27ピンから、
    U6の温度センサへ繋がっている事は推測できますが、その周りに、
    J6,J7,J14,J17と&R25,R26,R39,R40辺りが回路図上にあると思うのですが、
    その正確な接続が分からないと、ジャンパーピンの設定が会っているかが、
    わかりません。

    SCL,SDAの信号はオープンドレイン出力なので、基盤の設定が正しくないと、
    SCLOの値が変化しない事が推測されます。

    また、現在は、最初に投稿したソースとは違い、ICDRTレジスタに値を書いた後に、
    SCLOの値を読んで、値が変わらないという事だと思いますが、この辺りが想像に
    なってしまいます。

    どうしましょうかね?

    キャンセル

  • 2016/03/31 22:05

    改めて、状況を確認させてください。

    最初の IIC2.ICCR2.BIT.BBSY が 0 という条件が
    成立しているのであれば、SCL と SDA のラインが
    '1' の状態ではないかと思います。

    その状態で、マスタ送信モードを設定し、
    開始条件を発行した後、ICDRT にデータを書き込むと
    送信が行われるものと思います。

    その後、おそらく SCLO をの値を見ているのだと思う
    のですが、それよりも、ICSR の TENDが'1'セットされていますか?

    ICDRT にデータを書きこんだ後に、ICSR の TEND が '1' に
    なっているのであれば、ICC2 は SCLとSDAのラインに出力を
    行っていると言えます。TEND が '1' にならないのであれば、
    送信されていなと思います。

    まず、ICDRT の書き込み後、TEND が '1' になるか調べて下さい。

    その結果により、その後どうするか考えたいと思います。

    キャンセル

  • 2016/04/01 13:57 編集

    >ShinyaAnanさん
    沢山のご回答ありがとうございます。
    現在、スレーブのアドレス修正(1111100→1001010)とジャンパーピンの確認をしました。
    温度センサへのアクセスについてはまだよくわかっていないため、これから調べてみようと思っています。

    ジャンパーピンはそれぞれ
    J6:接続なし
    J7:IIC側ショート
    J14:いずれもショート
    J17:いずれもショート
    というように接続されていました。

    また、TENDのwhile文はTEND=1で通過します。
    そしてその次のACKBRのところで止まってしまいます。

    開始条件発行時にACKBR=1に切り替わります。その後、アドレスとR/Wの8ビット送信されたのちにACKBRが0となりスレーブからアクノリッジが送信されてACKBRが0となるはずなのですが1のまま変化しません。

    キャンセル

  • 2016/04/01 21:39

    TEND が 1 になったという事は、少なくとも IIC は、
    開始条件 と アドレス と R/#W を送信したと認識して
    いますね。
    で、ACKBR が 0 という事は、温度センサーがACKを送信
    して来ないという事です。

    考えられる事は、
    1.アドレスが違う
    TI の TMP101 は ADD0 の端子の状態により、以下の3つの値を取ります。

     ADD0端子がGNDに接続の場合、アドレスは1001000
    ADD0端子が未接続の場合、アドレスは1001001
     ADD0端子がV+に接続の場合、アドレスは1001010

    アドレスを 1001010 にしたという事ですので、ADD0 端子はVCCに接続
    されていると思いますが、他の2つも試してみる価値はあるかと思います。

    2.LSIが可能な通信レートを超えたレートで通信しようとしている。
     北斗電子さんの型番から推測すると、BB64E3687GF + BB64E3687F ではない
    かと思います。
    Φ=20MHz CKS3~CKS0=0001 の様ですから転送レートは500kHzの様ですね。
    TMP101のデータシートを見ると、FAST MODE のMAXレートが 400kHz ん?
    越えてませんか?
    CKS3~CKS0=0011 で 313kHz 、CKS3~CKS0=0101 で 250kHz ですよね。

    もしくは、HIGH-SPEED MODE で通信する方法もありますが、HIGH-SPEED
    MODEに切り替えるコマンドを送る場合でも、400kHz以下で送る必要が
    ありますね。

    400kHz以下に設定することをお勧めします。
    (温度計の精度を求めると、LSI自信の発熱を抑えるためにも、
    遅いモードの方が良いとおもいますよ。)

    ACKBR の 1 が確認できれば、まずはLSIとの通信成立。
    そこまで動けば、次の話題に移れると思います。

    キャンセル

  • 2016/04/04 13:47

    ご回答ありがとうございました。
    無事にACKBRが返ってきました。(ADD0端子のアドレスが間違っていました)

    データシートの確認不足やプログラミングの理解が浅かったため、このようなミスが出てしまったのだと思います。
    非常に勉強になりました。
    ありがとうございました。

    キャンセル

+1

こんにちは。

H8はかなり昔触ったこと有ります。H'XXXXすごく懐かしいです。

それはさておき、IIC2.ICCR2でググッたら、こんなソースがでてきました。
型番は微妙に異なりますが、たぶんレジスタの機能は大差ないでしょう。

下記手順でBBSYとSCPを設定しているようです。

short _iic_start(void)
{
  volatile short  i = 0;

  IIC2.ICCR2.BYTE = (IIC2.ICCR2.BYTE & 0xbe) | 0x80;  // 開始条件生成(BBSY=1,SCP=0)
  while (IIC2.ICSR.BIT.TDRE == 0) ;                   // 開始条件生成待ち
    if (i++ > TX_END_LOOP) return 0;
  return 1;
}

imokempi1002さんはbit1をクリア、bit2,3,4,5を1にしてますが、上記ソースはbit1,2,3,4,5は変化させていません。bit1~5を変化させては行けないのではないでしょうか?

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