ARM Coretex-M3 Coretex-M4 STM32L STM32F4 LPC17 LM3S MB9 FM3

Coretex-M3/M4 =
GCC + OpenOCD with PN2

2012年7月8日　追記　OpenOCDでの問題とその解決(ここ）
2012年5月3日　追記　MB9BF618T関連
2012年5月1日　新規作成

STM32L152に関してはここに追加情報を記載しました(2012/8/19)

1 はじめに

2 開発環境

3 どんなCPUを使ったか

3.1 STM32L152

3.2 STM32F407

3.3 LM3S9B92

3.4 LPC1768

3.5 MB9BF618T

4 サンプルプログラム

１　はじめに

＜やりたいこと＞
色々なCPUを使う為に色々な開発環境で、無償版の多くの制限事項をだましだまし使用してきました。
ARMのCPUを本命として、ブレークポイントを使った本格的なDebugまで出来る総合的な無償の開発環境をなるべく制限なしで作りたいと思いました。

＜ねむいさんのぶろぐ＞
ARMの開発を続ける中で困ったことがあると、いつも助けてもらう場所がねむいさんのぶろぐです。
今回、開発環境を刷新することにしました。
実は、各社の無償版による制限をもう少し緩和するには、ねむいさんの開発環境に移行するのが良いとの結論となりました。
今まではARMを下記のような環境で開発してきました。

CPU 開発環境
(1) 開発環境
(2) PC環境

LPC1768 Eclipse
+ GCC (Sourcery G++ Lite)

Debug環境無し
(OCDを使いこなせていない）
code_red LPCXpresso
+ LPC-Link

無償版：128KB以下のROMサイズ Microsoft Windows XP
Professional Version 2002
Sevice Pack 3

STM32L152 Atollic TrueSTUDIO
+ ST-Link/V2

無償版：ブレークポイントは一箇所のみ

LM3S9B92 TI Code Composer Studio 4
+ ICDI

無償版：期間限定

趣味の電子工作を楽しむには、無償で開発環境を作ることが重要と思っているのですが、上記の様にやっぱり中途半端です。
特にEclipse上での環境は、実機でトレースやブレークポイントを設定したうえでのDebug設定が上手く出来ていません。

そんな中、「ねむいさんのぶろぐ」でEclipseを使用しないでデバッグ環境を構築していることがわかり、早速全部をいただいて環境を作ってみました。
ねむいさん、本当にありがとうございます。これからもよろしく。

ねむいさんの開発環境の設定と特徴は、このページに書かれています。
私も殆どの部分を、ねむいさんの情報を基に構築していますが、OpenOCDとしてVersaloonはまだ使用していません。

２　開発環境の構築

＜Webからもらってくるもの＞

ソフトウェア入手場所 (私の使用したツールの）バージョン情報その他の情報

Sourcery CodeBench Lite Edition Mentor Graphics arm-none-eabi-gcc (Sourcery CodeBench Lite 2011.09-69) 4.6.1 必読
ねむいさんのぶろぐ
ARMマイコンをGCCでビルドする環境を整える(2012年版）

Programer's Notepad 2　(PN2) Programmer’s Notepad Version: v2.3.230

OpenOCD Joomla! Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25) 正式リリース版はここです
ねむいさんのパッチ当て済バージョンでないと、FM3など動きません

OpenOCDコンフィグ
(その1） GITORIOUS タイムスタンプは2012/02/17 22:20
各Directoryの全てのファイルをもらってくる .

OpenOCDコンフィグ
(その2） Nemui TrinomiusさんのSkyDrive >公開>Tool>OpenOCD>OpenOcd_cfgs ./tcl/target内のcgfファイルのタイムスタンプは2012/04/25 14:14を使用させていただきました必読
ねむいさんのぶろぐ
ARMマイコンをGCCでデバッグする環境を整える(2012年版）

Insight SourceForge.JP arm-none-eabi-insight-7.4.50.20111222-cvs-mingw32-netx.0.7z

utils Nemui TrinomiusさんのSkyDrive
>公開>Tool ./utils/bin内の殆どのExeファイルのタイムスタンプは2010/01/20 3:10 .

usblib SourceForge Download libusb-win32-bin-1.2.6.0.zip (913.2 kB) 必読
ねむいさんのぶろぐ
いろいろ試す１１

＜注意点＞

1) ねむいさんの環境を全て踏襲しているわけではありませんので、Versaloon等を使用する場合にはここだけでは不充分であることに注意ください。
2) PN2の条件設定は、ねむいさんのぶろぐで詳しく紹介されています。ここの後半を参考にしてください。
3) Programer's Notepad 2 (PN2)は、ソースファイルがどのプロジェクトに属しているか管理していませんので、参照用に開いたファイルを誤って書き換える失敗を防げません。気をつけてください。
4) ねむいさんが指摘しています(最後の部分）が、OpenOCDを確実に停止することをしないと再開出来ません。taskkillコマンドをバッチファイルとして実行するようにすべきです。

＜謝辞＞

やりたいことは、ほぼ出来たと思います。
何から何まで、ねむいさんのおかげです。
改めて感謝の意を表します。
今までは、開発環境の構築に注力するしかありませんでしたが、これからは作りたいものに集中できます(但し、何をつくろうか？）。

3　どんなCPUを使ったか

3.1　＜STM32L152＞

STM32L152に関しての追加情報はここに記載しました

１．使用ボード
　ここで紹介しているSTM32L-Discoveryを使用しました。

２．OpenOCDインターフェイス
　ねむいさんのぶろぐで、ボードに実装している「ST-Link/V2」のSWD機能をそのまま使用してOpenOCDのインターフェイスが実現できることを知りました。
　makefile内では、下記のような記述をしています。

OCD = openocd
OCD_CMD = -s $(OCDIR)/tcl -f target/stm32lx_stlink_flash.cfg

WSHELL = cmd
GDBDIR = C:/gcc/arm-none-eabi-insight/bin
INSIGHT = $(GDBDIR)/arm-none-eabi-insight

# Flash and Debug Program
debug :
$(WSHELL) /c start /B $(INSIGHT) $(TARGET).elf target_cmd=remote localhost:3333
$(OCD) $(OCD_CMD) -c "soft_reset_halt"
program :<BR>
$(OCD) $(OCD_CMD) -c "mt_flash $(TARGET).elf"

　サンプルプログラム(STM32L_Discovery_FreeRTOS_wrk2.zip)の書込みを実行した場合に、下記のようなメッセージが流れます。

> "C:\utils\bin\make.exe" program openocd -s C:/ARM/OCD/tcl -f target/stm32lx_stlink_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"
Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
1 kHz
trst_and_srst separate srst_gates_jtag trst_push_pull srst_open_drain
Info : clock speed 1 kHz
Info : stm32lx.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x08003454 msp: 0x20004000
auto erase enabled
Info : flash size = 128kbytes
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x20000012 msp: 0x20004000
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x20000012 msp: 0x20004000
wrote 20480 bytes from file main.elf in 3.281250s (6.095 KiB/s)
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x2000003a msp: 0x20004000
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x2000003a msp: 0x20004000
verified 19774 bytes in 0.687500s (28.088 KiB/s)
shutdown command invoked

> Process Exit Code: 0
> Time Taken: 00:04

　デバッグはこのような画面で実行できます。

３．サンプルプログラムの構成
　FreeRTOS V7.1.0をベースに、STM32L-Discovery上でLED点滅とLCD画面表示を行うシンプルなタスクを動かしています。
　このサンプルソフトは、購入したままのボードを使い、素子の追加やはんだ付けをしないで動作させることが出来ます。
　使用しているソフトウェアは下記のようなものです。　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

今回のソフトウェアの全体構成(修正あり=赤）

FreeRTOS SourceForge FreeRTOSV7.1.0.exe あり現時点(2012年5月）では最新

STM32L-Discovery firmware package
V1.0.2 3052KB STMicroelectronics
STM32L-DISCOVERY
Design Support stm32l-discovery_fw_pack.zip あり ZIP内にExeファイルがあり、展開するとタイムスタンプが変化するので、修正の有無は自己管理要

makefile
リンカー用LDファイル
system call関連
デバッグ用ファイルねむいさんのおきば STM32L152RBT6_STM32LDiscovery_20120303.zip あり下記をいただきました。
system_calls.c
syscalls_if.h
stm32f10x_io_view.c(名前修正）
→stm32l1xx_io_view.c
STM32L1XX_MD.ld
STM32L_FLASH.ld
makefile

FatFs ChaNさん ff9.zip なし .

上記のソフトウェアをミックスしましたが、現在のアプリケーションでは使用していない機能(ソースファイル）が多くあります

４．追加情報(7月8日更新）
　現在、OLIMEXのSTM32-P152をストロベリー・リナックスから購入してプログラム作成しています。
　液晶にヒビが入っているとクレームを入れてしまいました（保護フィルムが貼ってあり、フィルムの切りきずを勘違いしてしまった）。

JTAG(IDCD)でのDebugの様子
LCD制御とJTAG信号が共有されている為、
LCD表示が制限を受けます DiscoveryボードのSWDを借用してDebug中
こちらは、書込みに時間がかかりますが
LCD制御に問題ありません

いつものことですがFreeRTOS上で、
RS232C(PCとの通信）、SDカード制御、LCD制御、
アナログ入力(内部温度、バッテリー電圧、右下(赤ダイアル）のTRIM電圧）、
RTC(カレンダー）、スイッチ入力、LED制御
などが動作することを確認しました
GPS接続、USB制御、I2CとSPIで大気圧センサーとGセンサーを追加していくことが今後の課題で、
それらをまとめると定番のGPSロガーとしてまとめられると思いますが・・・・
この基板にはリチウムイオン電池（３．７V)の充電回路も搭載されているので、
スタンバイ制御(FreeRTOS上でどう制御する？）も是非検討したいと思います

　順調に開発が進んでいたのですが、省電力制御を追加している最中に、プログラム書込みが出来なくなる不具合が発生しました。
　原因はまだ詳細がわかりません（どこで何をすると起こるのかがまだ解明できず）が、書込みを実行するノウハウがわかりましたので紹介します。
　症状は下記の様になります。

　過去にも同じような症状が出ることがありましたが、電源再投入（メインボードとJTAG(もしくはSWD)の電源投入順番も重要）で解決していました。
　今回は、それだけでは解決しませんでした。

　解決方法：RESETスイッチ（今回のボードにはRESETスイッチが付いていました）を押したままでプログラムコマンドを起動して、タイミングよくRESETボタンを離します。
　コツを覚えると離すタイミングが判ります。

　FreeRTOSのサンプルプログラムはもう少し公開まで時間がかかります・・・

3.2　＜STM32F407＞

１．使用ボード
　ここでは、STM32Lしか紹介しませんでしたが、何とかSTM32F4-Discoveryのボード上でFreeRTOSを動作させることが出来ました。

２．OpenOCDインターフェイス
　STM32Lと同様に「ST-Link/V2」のSWD機能をそのまま使用してOpenOCDのインターフェイスを実現しました。

　サンプルプログラム(STM32F4-Discovery_FreeRTOS_V710_wrk0.zip)の書込みを実行した場合に、下記のようなメッセージが流れます。

> "C:\utils\bin\make.exe" program openocd -s C:/ARM/OCD/tcl -f target/stm32f4x_stlink_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"
Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
1 kHz
trst_and_srst separate srst_gates_jtag trst_push_pull srst_open_drain
3750 kHz
Info : clock speed 3750 kHz
Info : stm32f4x.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x080066c0 msp: 0x10010000
Info : stm32f4x errata detected - fixing incorrect MCU_IDCODE
Info : device id = 0x10006413
Info : flash size = 1024kbytes
stm32x mass erase complete
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x20000042 msp: 0x10010000
wrote 29508 bytes from file main.elf in 0.968750s (29.746 KiB/s)
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x2000003a msp: 0x10010000
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x61000000 pc: 0x2000003a msp: 0x10010000
verified 29508 bytes in 0.609375s (47.288 KiB/s)
shutdown command invoked
> Process Exit Code: 0 > Time Taken: 00:19

３．サンプルプログラムの構成
　FreeRTOS V7.1.0をベースに、STM32F4-Discovery上でLED点滅を行うシンプルなタスクを動かしています。
　このサンプルソフトは、購入したままのボードを使い、素子の追加やはんだ付けをしないで動作させることが出来ます。
　使用しているソフトウェアは下記のようなものです。　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

今回のソフトウェアの全体構成(修正あり=赤）

FreeRTOS SourceForge FreeRTOSV7.1.0.exe あり現時点(2012年5月）では最新

STM32F4DISCOVERY board firmware package, including 22 examples (covering USB Host, audio, MEMS accelerometer and microphone…) and preconfigured projects for 4 different IDEs
ver.1.1.0
STMicroelectronics
STM32F4DISCOVERY
Design Support STM32F4-Discovery_FW_V1.1.0.zip あり ZIP内にExeファイルがあり、展開するとタイムスタンプが変化するので、修正の有無は自己管理要

makefile
リンカー用LDファイル
デバッグ用ファイルねむいさんのおきば STM32L152RBT6関連の流用
及び
STM32F407ZGT6_FatFS_DISP_20120405.zip あり下記をいただきました。
stm32f4xx_io_view.c
STM32F4xx.ld
STM32F4_FLASH.ld
makefile

上記のソフトウェアをミックスしましたが、現在のアプリケーションでは使用していない機能(ソースファイル）が多くあります

3.3　＜LM3S9B92＞

１．使用ボード
　ここに紹介した、TIからいただいたボードを使用しています。

２．OpenOCDインターフェイス
　EKS-LM3S9B92のボードは2枚構成となっています。
　本体のEvaluation　BoadとJTAG回路のIn Circuit Debug Interface (ICDI) Board)です。
　このJTAG回路構成はこのドキュメントのP22(July 5,2011版)にあるように、FT2232を使用している為、汎用性に富んでおりOpenOCDに対応可能になっています。

　サンプルプログラム(LM3S9B-enet_lwip_wrk0.zip)の書込みを実行した場合に、下記のようなメッセージが流れます。

> "C:\utils\bin\make.exe" program openocd -s C:/ARM/OCD/tcl -f interface/luminary-icdi.cfg -f target/stellaris_flash.cfg -c "mt_flash enet_lwip.elf"
Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
Info : only one transport option; autoselect 'jtag'
100 kHz
Info : device: 4 "2232C"
Info : deviceID: 67353818
Info : SerialNumber: 0B0103EFA
Info : Description: Luminary Micro ICDI Board A
Info : clock speed 100 kHz
Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Info : lm3s.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
500 kHz
cortex_m3 reset_config vectreset
Resetting Core Peripherals
Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Warn : Only resetting the Cortex-M3 core, use a reset-init event handler to reset any peripherals
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x000074dc msp: 0x20008a08
auto erase enabled
wrote 105472 bytes from file enet_lwip.elf in 26.531250s (3.882 KiB/s)
verified 104752 bytes in 1.250000s (81.838 KiB/s)
500 kHz
cortex_m3 reset_config vectreset
Resetting Core Peripherals
Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Warn : Only resetting the Cortex-M3 core, use a reset-init event handler to reset any peripherals
shutdown command invoked
> Process Exit Code: 0
> Time Taken: 00:29

３．サンプルプログラムの構成
　このサンプルプログラムは、FreeRTOSを使用していません(FreeRTOSも動き出していますが、もう少し確証を取りたい部分が残っていますので公開はもう少し後で）。
　TIのサイトで入手可能なプログラムで、Ethenetのデモです。　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

EK-LM3S9B92 Firmware Package ここを参照ください
＜サンプルの入手＞ SW-EK-LM3S9B92-8555.exe あり
(但し、本質的な変更なし） 150MBを越える大きなファイル群です
サンプルソフトを入手する手続きが大変です

makefile
リンカー用LDファイルねむいさんのおきば STM32L152RBT6関連の流用あり .

上記のソフトウェアをミックスしましたが、現在のアプリケーションでは使用していない機能(ソースファイル）が多くあります

3.4　＜LPC1768＞

１．使用ボード
　以前から紹介している、このハードウェアを使用しています。
　従って、このサンプルソフトを動作させるのは大変です。
　追加のボード上に多くの部品を配置して、GPSも接続しないといけません。

２．OpenOCDインターフェイス
　LM3S9B92用のIn Circuit Debug Interface (ICDI) Board)を下記の様にして使用します。　

ICDIのJTAG(20pin)コネクタに追加ボードを接続。3.3Vの電源をUSBから独立してLPC1768へ供給

TIボード用のJTAG回路を流用製作したIF(上記構成）と右のLPC1768を
コネクタで接続した様子 LPC1768のLPC-Link部分を分離

　追加したボードには、3.3Vの電源とコネクタが載っているだけ。

　サンプルプログラム(LPC1768-FreeRTOS_V710_wrk..zip)の書込みを実行した場合に、下記のようなメッセージが流れます。

> "C:\utils\bin\make.exe" program openocd -s C:/ARM/OCD/tcl -f interface/luminary-icdi.cfg -f target/lpc1768_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"
Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
Info : only one transport option; autoselect 'jtag'
adapter_nsrst_delay: 200
jtag_ntrst_delay: 200
none srst_pulls_trst
DEPRECATED! use 'adapter_khz' not 'jtag_khz'
500 kHz
Info : device: 4 "2232C"
Info : deviceID: 67353818
Info : SerialNumber: 0B010194A
Info : Description: Luminary Micro ICDI Board A
Info : clock speed 500 kHz
Info : JTAG tap: lpc1768.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Info : lpc1768.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
Info : JTAG tap: lpc1768.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Warn : Only resetting the Cortex-M3 core, use a reset-init event handler to reset any peripherals
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x1fff0080 msp: 0x10001ffc
cortex_m3 reset_config sysresetreq
10 kHz
Info : JTAG tap: lpc1768.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x1fff0080 msp: 0x10001ffc
6000 kHz
500 kHz
auto erase enabled
wrote 131072 bytes from file main.elf in 14.937500s (8.569 KiB/s)
verified 111152 bytes in 0.515625s (210.515 KiB/s)
requesting target halt and executing a soft reset
target state: halted
target halted due to breakpoint, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x00010b94 msp: 0x10007ff0
shutdown command invoked
> Process Exit Code: 0
> Time Taken: 00:20

　上のメッセージ内容と、LM3S9B92のメッセージを比較すると、下記の部分が共通であることがわかります。

Info : device: 4 "2232C"
Info : deviceID: 67353818

Info : Description: Luminary Micro ICDI Board A

３．サンプルプログラムの構成　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

GPSデータロガー NXP LPC1768 Application on FreeRTOS FreeRTOSはV7.1.0をベースにしましたあり .

makefile
リンカー用LDファイルねむいさんのおきば STM32L152RBT6関連の流用あり .

3.5　＜MB9BF618T / FM3＞

１．使用ボード
　Interface 2012年6月号に付属しているFRK-FM3基板を使用しています。
　CPU製造元のFujitsuもWebにサポートページを開設しました。

２．OpenOCDインターフェイス
　ここでもねむいさんの先行して準備してもらった、サンプルとOpenOCD関連のファイル群に全面的におんぶにだっこの状態です。
　ねむいさんのファイル群をダウンロード（2012年4月27日時点）してくると下記の様に既に、
　Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
　とバージョンアップしており、更に、
　Rize up to Internal PLLed Clock!
　6000 kHz
　と書込みクロックを高速化しています。
　ねむいさん、改めてありがとうございました！！

　書込みとDebugは、LM3S9B92及びLPC1768と同じTI製ICDIを用いました。

FRK-FM3(MB9BF618T)+JTAG I/F

　ねむいさんの作成したサンプルプログラム(MB9BF618T_Simple_20120425.zip)の書込みを実行した場合に、下記のようなメッセージが流れます。

> "C:\utils\bin\make.exe" program openocd -s C:/ARM/OCD/tcl -f interface/luminary-icdi.cfg -f target/mb9bf618t_flash.cfg -c "mt_flash main.elf"
Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)
Licensed under GNU GPL v2
For bug reports, read
http://openocd.sourceforge.net/doc/doxygen/bugs.html
Info : only one transport option; autoselect 'jtag'
adapter_nsrst_delay: 100
jtag_ntrst_delay: 100
trst_only separate trst_push_pull
500 kHz
cortex_m3 reset_config sysresetreq
verify Capture-IR is disabled
Info : device: 4 "2232C"
Info : deviceID: 67353818
Info : SerialNumber: 0B010194A
Info : Description: Luminary Micro ICDI Board A
Info : clock speed 500 kHz
Info : JTAG tap: mb9bfxx8.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
Info : mb9bfxx8.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
Info : JTAG tap: mb9bfxx8.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
target state: halted
target halted due to debug-request, current mode: Thread
xPSR: 0x01000000 pc: 0x00000114 msp: 0x20000000
Rize up to Internal PLLed Clock!
6000 kHz
auto erase enabled
Info : Fujitsu MB9Bxxx: Sector Erase ... (0 to 0)
Info : Fujitsu MB9B500: FLASH Write ...
wrote 16384 bytes from file main.elf in 1.750000s (9.143 KiB/s)
verified 804 bytes in 0.421875s (1.861 KiB/s)
Info : JTAG tap: mb9bfxx8.cpu tap/device found: 0x4ba00477 (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x4)
shutdown command invoked
> Process Exit Code: 0
> Time Taken: 00:04

３．サンプルプログラムの構成
　Sample-１）このサンプルプログラムは、ねむいさんのものです。私はmakefileの環境を変えただけで何もしていません。　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

LED点滅プログラムねむいさんのおきば MB9BF618T_Simple_20120425.zip なし私は何もしていません

OpenOCD関連ファイル OpenOcd_cfgs.zip
ocd.tar.gz なし

　Sample-2）FreeRTOSの最新版にはMB９BF618用のデモプログラムはありませんので、./FreeRTOSV7.1.0/Demo/CORTEX_MB9B500_IAR_Keilをベースとしました。
　　　　　　　　これをGCC用に修正し、LEDをFRK-FM3基板のポートに合わせています。　

ソフトウェア入手先入手ソフト修正の有無コメント

LED点滅プログラム
(FreeRTOS) SourceForge FreeRTOSV7.1.0.exe あり .

ドライバーソフト Fujitsu
サンプルプログラム
ダウンロード mb9b610t-files.zip なし使用許諾に同意して必要事項を
記入の上、ダウンロードします

OpenOCD関連ファイルねむいさんのおきば OpenOcd_cfgs.zip
ocd.tar.gz なし .

起動ルーチン MB9BF618T_Simple_20120425.zip なし startup_mb9bf61xt.s

上記のソフトウェアをミックスしましたが、現在のアプリケーションでは使用していない機能(ソースファイル）が多くあります

４．追加情報(2012年5月3日）
FreeRTOSのプログラム(上記Sample-2も含む）を作成中、タスクの起動周期がおかしいことに気づく。
調査したところ「SystemCoreClock」の値が、本来なら144MHzでなければいけないところ、16MHzとなっていた。
上記デモプログラムのLED点滅周期をシンクロなどでチェックしていれば直ぐに判ったことなのだが、何も検証しなかったので発見出来ず(ごめんなさい）。
原因が判明し起動周期が意図した値になったので、メモを残す。
おかげ様で、MB9BF618Tのシステムクロックの設定に関する一通りの理解が出来た。

ポイント：

CPUのクロック設定は、"system_mb9bf61x.h"でユーザーが自由に設定出来、ファイル内の前半部分で設定を行い、後半部分で(コンパイル時に）検証を行う
"system_mb9bf61x.h"は、"system_mb9bf61x.c"に"mcu.h"の一部としてIncludeされて、SystemInit()関数内でクロック部分のイニシャライズが行われる
ちなみに、SystemInit()は上記Sample-2ではリセット後に"startup_mb9bf61xt.s"から呼ばれる（私のミス："main_blinky.c"で再度読んでいたので、今回修正）
パワーオン後の一連の動作で、クロックは期待値通り144MHzに設定されたことになる
FreeRTOSは、自分が走っているCPUのクロックを「SystemCoreClock」の値から判断して、systickの設定するベースとしている
「SystemCoreClock」は"clock_def.h"内の様に#defineで決められるが、今回は"system_mb9bf61x.c"内のSystemCoreClockUpdate()関数がレジスタ設定値から計算している
FreeRTOSの初期化の一部として、"main_blinky.c"内でprvSetupHardware()関数の一作業としてSystemCoreClockUpdate()が呼ばれ、その時に「SystemCoreClock」に値が入る
この値が、144MHzとならずに16MHzとなっていた→原因は、SystemCoreClockUpdate()関数内での計算ミス

計算ミスの原因：

オリジナル　u32RegisterRead = (__CLKMO * (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x1F) + 1));
　masterClk = (u32RegisterRead / (((FM3_CRG->PLL_CTL1 >> 4) & 0x0F) + 1));

PLLの出力周波数は、Fout=Fin/K * Nで計算されるが、Nの値をPLL_CTL2から呼び出して抽出しているが、抽出に失敗

修正 /* masterClk = (Input Freq.)/K * N (M=don't care)　　　　　　　　　　　　　 */
/* Input Freq. select : PSW_TMR Bit#4:PINC = (0=CLKMO,1=(diabled) ) */
/* K : PLL_CTL1 Bit#7-4 : PLLK[3:0] mask bit = 0x0F, shift = 4　　　　　*/
/* N : PLL_CTL2 Bit#5-0 : PLLM[5:0] mask bit = 0x3F, shift = 0 　　　　*/
　if (((FM3_CRG->PSW_TMR) & 0x10) == 0) {
　　u32RegisterRead = (__CLKMO * (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x3F) + 1));
　} else {
　　u32RegisterRead = (__CLKHC * (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x3F) + 1));
　}
　masterClk = (u32RegisterRead / (((FM3_CRG->PLL_CTL1 >> 4) & 0x0F) +1));

上記の様にNの値の抽出に6Bitを使うか5Bitを使うかの違い。
間違ったN=4を使って16MHzと計算するか、正しい値N=36を使って144MHzと計算するかの違い

Sample-2のアップデート：

ファイル修正点コメント

main_blinky.c SystemInit()の呼出し削除ねむいさんのstartup_mb9bf61xt.sで呼ばれていますので、こちらを削除しました

system_mb9bf61x.c 上記、SystemCoreClock計算方法変更 PLLのクロックソースとして①メイン発振回路と②高速CR発振回路が
選べるようですので、上記の様に変更しましたが、②は推奨していないようです

system_mb9bf61x.h クロック設定データの見直し過程で追加したコメント結果として何の問題もなく、元のままでも使えます

4　サンプルプログラム

CPU ZIPファイルへのリンク備考注意点

STM32L152 STM32L-Discovery_FreeRTOS_wrk2.zip ボードのみで動作出典を変更しないで使用した
ソースファイルはREAD ONLYと
しているのもが多いので
注意願います

STM32F407 STM32F4-Discovery_FreeRTOS_V710_wrk0.zip ボードのみで動作

LM3S9B92 LM3S9B-all_sample.zip ボードのみで動作

LM3S9B-driverlib-cm3
LM3S9B-third_party
LM3S9B-usblib
の3つのプロジェクトを利用して
LM3S9B-enet_lwip_wrk0
をコンパイル

LPC1768 LPC1768-FreeRTOS_V710_wrk1.zip HWの準備が必要

MB9BF618T Sample-1
ねむいさんのぶろぐから入手してくださいボードにJTAG用コネクタを接続すれば動作

Sample-2
MB9BF618-FreeRTOS_V710_wrk0.zip
及び
20120503_modified_files.zip
(2012年5月3日、アップデート用ファイル
この中のファイルで置き換えてください）

CPU	開発環境 (1)	開発環境 (2)	PC環境
LPC1768	Eclipse + GCC (Sourcery G++ Lite) Debug環境無し (OCDを使いこなせていない）	code_red LPCXpresso + LPC-Link 無償版：128KB以下のROMサイズ	Microsoft Windows XP Professional Version 2002 Sevice Pack 3
STM32L152		Atollic TrueSTUDIO + ST-Link/V2 無償版：ブレークポイントは一箇所のみ
LM3S9B92		TI Code Composer Studio 4 + ICDI 無償版：期間限定

1		はじめに
2		開発環境
3		どんなCPUを使ったか
	3.1		STM32L152
	3.2		STM32F407
	3.3		LM3S9B92
	3.4		LPC1768
	3.5		MB9BF618T
4		サンプルプログラム

ソフトウェア	入手場所	(私の使用したツールの）バージョン情報	その他の情報
Sourcery CodeBench Lite Edition	Mentor Graphics	arm-none-eabi-gcc (Sourcery CodeBench Lite 2011.09-69) 4.6.1	必読ねむいさんのぶろぐ ARMマイコンをGCCでビルドする環境を整える(2012年版）
Programer's Notepad 2　(PN2)	Programmer’s Notepad	Version: v2.3.230	必読ねむいさんのぶろぐ ARMマイコンをGCCでビルドする環境を整える(2012年版）
OpenOCD	Joomla!	Open On-Chip Debugger 0.6.0-dev-00531-gfdbf706-dirty (2012-04-27-09:25)	正式リリース版はここですねむいさんのパッチ当て済バージョンでないと、FM3など動きません
OpenOCDコンフィグ (その1）	GITORIOUS	タイムスタンプは2012/02/17 22:20 各Directoryの全てのファイルをもらってくる	.
OpenOCDコンフィグ (その2）	Nemui TrinomiusさんのSkyDrive >公開>Tool>OpenOCD>OpenOcd_cfgs	./tcl/target内のcgfファイルのタイムスタンプは2012/04/25 14:14を使用させていただきました	必読ねむいさんのぶろぐ ARMマイコンをGCCでデバッグする環境を整える(2012年版）
Insight	SourceForge.JP	arm-none-eabi-insight-7.4.50.20111222-cvs-mingw32-netx.0.7z	必読ねむいさんのぶろぐ ARMマイコンをGCCでデバッグする環境を整える(2012年版）
utils	Nemui TrinomiusさんのSkyDrive >公開>Tool	./utils/bin内の殆どのExeファイルのタイムスタンプは2010/01/20 3:10	.
usblib	SourceForge	Download libusb-win32-bin-1.2.6.0.zip (913.2 kB)	必読ねむいさんのぶろぐいろいろ試す１１

ソフトウェア	入手先	入手ソフト	修正の有無	コメント
今回のソフトウェアの全体構成(修正あり=赤）
FreeRTOS	SourceForge	FreeRTOSV7.1.0.exe	あり	現時点(2012年5月）では最新
STM32L-Discovery firmware package V1.0.2 3052KB	STMicroelectronics STM32L-DISCOVERY Design Support	stm32l-discovery_fw_pack.zip	あり	ZIP内にExeファイルがあり、展開するとタイムスタンプが変化するので、修正の有無は自己管理要
makefile リンカー用LDファイル system call関連デバッグ用ファイル	ねむいさんのおきば	STM32L152RBT6_STM32LDiscovery_20120303.zip	あり	下記をいただきました。 system_calls.c syscalls_if.h stm32f10x_io_view.c(名前修正） →stm32l1xx_io_view.c STM32L1XX_MD.ld STM32L_FLASH.ld makefile
FatFs	ChaNさん	ff9.zip	なし	.
上記のソフトウェアをミックスしましたが、現在のアプリケーションでは使用していない機能(ソースファイル）が多くあります


JTAG(IDCD)でのDebugの様子 LCD制御とJTAG信号が共有されている為、 LCD表示が制限を受けます		DiscoveryボードのSWDを借用してDebug中こちらは、書込みに時間がかかりますが LCD制御に問題ありません

いつものことですがFreeRTOS上で、 RS232C(PCとの通信）、SDカード制御、LCD制御、アナログ入力(内部温度、バッテリー電圧、右下(赤ダイアル）のTRIM電圧）、 RTC(カレンダー）、スイッチ入力、LED制御などが動作することを確認しました GPS接続、USB制御、I2CとSPIで大気圧センサーとGセンサーを追加していくことが今後の課題で、それらをまとめると定番のGPSロガーとしてまとめられると思いますが・・・・この基板にはリチウムイオン電池（３．７V)の充電回路も搭載されているので、スタンバイ制御(FreeRTOS上でどう制御する？）も是非検討したいと思います


ICDIのJTAG(20pin)コネクタに追加ボードを接続。3.3Vの電源をUSBから独立してLPC1768へ供給

TIボード用のJTAG回路を流用	製作したIF(上記構成）と右のLPC1768をコネクタで接続した様子	LPC1768のLPC-Link部分を分離

オリジナル	u32RegisterRead = (__CLKMO * (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x1F) + 1)); 　masterClk = (u32RegisterRead / (((FM3_CRG->PLL_CTL1 >> 4) & 0x0F) + 1));
	PLLの出力周波数は、Fout=Fin/K * Nで計算されるが、Nの値をPLL_CTL2から呼び出して抽出しているが、抽出に失敗
修正	/* masterClk = (Input Freq.)/K * N (M=don't care)　　　　　　　　　　　　　 / / Input Freq. select : PSW_TMR Bit#4:PINC = (0=CLKMO,1=(diabled) ) / / K : PLL_CTL1 Bit#7-4 : PLLK[3:0] mask bit = 0x0F, shift = 4　　　　　/ / N : PLL_CTL2 Bit#5-0 : PLLM[5:0] mask bit = 0x3F, shift = 0 　　　　/ 　if (((FM3_CRG->PSW_TMR) & 0x10) == 0) { 　　u32RegisterRead = (__CLKMO (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x3F) + 1)); 　} else { 　　u32RegisterRead = (__CLKHC * (((FM3_CRG->PLL_CTL2) & 0x3F) + 1)); 　} 　masterClk = (u32RegisterRead / (((FM3_CRG->PLL_CTL1 >> 4) & 0x0F) +1));
	上記の様にNの値の抽出に6Bitを使うか5Bitを使うかの違い。間違ったN=4を使って16MHzと計算するか、正しい値N=36を使って144MHzと計算するかの違い

ファイル	修正点	コメント
main_blinky.c	SystemInit()の呼出し削除	ねむいさんのstartup_mb9bf61xt.sで呼ばれていますので、こちらを削除しました
system_mb9bf61x.c	上記、SystemCoreClock計算方法変更	PLLのクロックソースとして①メイン発振回路と②高速CR発振回路が選べるようですので、上記の様に変更しましたが、②は推奨していないようです
system_mb9bf61x.h	クロック設定データの見直し過程で追加したコメント	結果として何の問題もなく、元のままでも使えます

CPU	ZIPファイルへのリンク	備考	注意点
STM32L152	STM32L-Discovery_FreeRTOS_wrk2.zip	ボードのみで動作	出典を変更しないで使用したソースファイルはREAD ONLYとしているのもが多いので注意願います
STM32F407	STM32F4-Discovery_FreeRTOS_V710_wrk0.zip	ボードのみで動作
LM3S9B92	LM3S9B-all_sample.zip	ボードのみで動作 LM3S9B-driverlib-cm3 LM3S9B-third_party LM3S9B-usblib の3つのプロジェクトを利用して LM3S9B-enet_lwip_wrk0 をコンパイル
LPC1768	LPC1768-FreeRTOS_V710_wrk1.zip	HWの準備が必要
MB9BF618T	Sample-1 ねむいさんのぶろぐから入手してください	ボードにJTAG用コネクタを接続すれば動作
MB9BF618T	Sample-2 MB9BF618-FreeRTOS_V710_wrk0.zip 及び 20120503_modified_files.zip (2012年5月3日、アップデート用ファイルこの中のファイルで置き換えてください）	ボードにJTAG用コネクタを接続すれば動作