●　実験テーマ48

「ARM事始め」
（トラ技2014/2月号付録の8pin32bitARMマイコン（LPC810）とI2C実験基板で実験を行いました。
また記事にないカレンダIC：RTC8564の実験も行いました）

■　2014.2.25
　　・以前から、PIC以外のマイコンにも興味はあったのだが、なかなか、きっかけが無く
　　　HP開設以来、PICオンリーでやってきた。
　　　タイムリーなことに、今年のトラ技の2月号・3月号に、「8ピンXDIP ARMエントリ・キット」
　　　と称して、2月号には、32bitマイコンの、LPC810＋I2C実験基板、
　　　3月号には、ARMライタ基板が付録といて付いてくることを知り、これを機会に、
  　    ARMマイコンに触れてみようと思いました。

　　・ただ、この付録を完成させるのに別途、完成パーツセットと称する部品セットを購入
　　　する必要があるのだが、どうも好評につき、かなり納期が掛ってしまうらしい。
　　　ARMライタに関しては、ケーブル（1.27mmピッチ）Assyがネックになっているらしく
　　　また、I2C実験基板では、温度・気圧モジュールがネックになっているらしい。
　　　しょうがないので、ARMライタについては、ケーブル無の部品セットを注文し、
　　　I2C実験基板については、個別に部品を集めることにした。
　　　気圧モジュールに関しては、秋月にも同じセンサー素子を使用しているモジュール
　　　が売られていたが、ピン配置が異なるので注文するのはやめた。
　　　結局、温度・気圧モジュール以外は個別で集めることができたので、
　　　とりあえずは、I2C_EEPROM, ADCと、記事には無い、カレンダIC：RTC8564の
　　　実験を行うこととした。

　　・ここで、ARM社と、LPC810マイコンのメーカーの関係について調べてみた。
　　　どうも、ARM社は、そのコア（CPU）の設計図を、半導体メーカー各社に供給している
　　　立場であるようだ。
　　　そして、LPC810マイコンのメーカーは、
　　　NPX社（Next Experience Philis）で、2006年10月に、
　　　フィリップスの半導体製造部門：フィリップス・セミコンダクターズから分社化されて
　　　できた会社ということのようだ。
　　　フィリップスと言えば、確か、I2C規格を提唱したメーカーだったと思うが、
　　　この基板でも、フィリップス社製のI2C制御のADC素子が使用されている。

■　2014.2.26
　　・初めての、ARMマイコンの実験なので、とにかく開発環境を構築する必要がある。
　　　この辺もトラ技の記事で説明されているので、とりあえずは、NPXサイトでの
　　　ユーザー登録から始めてみた。→　ユーザー登録済
　　　IDE（統合開発環境）：LPCXprcssoは、このユーザー登録をして、ライセンス登録
　　　をし、アクティベーション・コードを発行してもらい、これを最初の、IDE立上げ時に
　　　入力しないと、プログラム・サイズが、8k制限から256kmaxに拡張されない。
　　　（ライセンス・タイプ= FULLにならない。）

■　2014.2.27
　　・無償評価版LPCXprcssoのインストールは問題なくできた。
　　・続いて、ライセンス登録〜　アクティベーション作業まで行う。
　　　アクティベーションが完了したかは次のダイアログで確認できる。
　　　下に、アクティベーション前・後で、コード・サイズを確認した時の、スクリーン・ショットを
　　　示しました。

■　2014.3.6
　　・今回、いきなりI2C実験基板を動かすつもりなので、トラ技付属CD-ROMに収録されている
　　　サンプル・プログラムを利用することになる。
　　　トラ技には、次の2つのファイルをIDEにインポートするように書いてある。
　　　　�@　LP810-DEMO.zip
　　　　�A　NXP_LPC8xx_SampleCodeBundle.zip（IDEに入っている標準サンプルプログラム）

　　・ところが、�@の、LP810-DEMO.zipは、CD-ROM内には見当たらなかった。
    　　実際には、このデモプログラム作者：小野寺さんの名を取って、「onodera.zip」としている
　　　ようだ。
　　　ZIPファイルの名前は、「onodera.zip」で、これをIDEにインポート（解凍）すると
　　　imnport projects のダイアログの、LPC810-DEMO(/)にチェックマークが入っているので
　　　[Finsh]ボタンを押せば、インポートが完了する。

　　・続いて、NXP標準サンプルプログラム：NXP_LPC8xx_SampleCodeBundle.zipをインポートした。
　　・デモ・プロジェクトでは、この標準サンプルプログラム内の、lpc800_driver_libを利用しているので、
　　　これを、ビルドした。
　　　ビルドすると、Releaseディレクトリに、「lpc800_driver_lib.a」が生成される。

　　・次に、サンプルプロジェクト「LPC810-DEMO」をビルドした。
　　　Releaseディレクトリに、「LPC810-DEMO.axf」が生成される。
　　　これが、フラッシュへの書込みファイルになる。
　　　（拡張子の、axfは、ARM Executable Image：ARM 実行イメージを意味する。）

■　2014.3.7
　　・デフォルトのデモ・プログラムでは、温度・気圧のI2Cが動くようになっているので、これを
　　　とりあえずの実験として、EEPROM用に変更した。
　　　#defineで選択できるように記述されているので、変更は簡単である。
　　　#define EEPROMのコメントアウトを外し、ADC, TEMP, BARの、#define文をコメント
　　　アウトすればよい。
　　　ただ注意しなければいけないのは、温度・気圧モジュールが実装されてない時は、
　　　これだけでは動かないという点である　。
　　　次に示す、メインの頭の方に記述されている、温度と気圧モジュールの初期化の
　　　行をコメントアウトしないとだめ。（これに気付くまでに、ちょっと時間が掛ってしまったが・・）
　　　たぶん、スレーブからの、ACK待ちループに陥ってしまうからだろうと想像する。

    ＜メインの頭の方に記述されている、温度と気圧モジュールの初期化の部分をコメントアウト＞
　　   // set 16bit resolution
　　　// PutI2C(ADT7410_CONFIG, 0xC0, ADT7410_ADDR);
       // Power ON Cycle=1Hz
       // PutI2C(LPS331_CTRL_REG1, 0x90, LPS331_ADDR);

　　・EEPROMのプログラム動作概要は、ターゲットの、24LC64（64kビット=8kバイト）の、
　　　2番地のみに、0x5Aを書込んだ後、8kバイトの全エリアを読み出して、そのアドレス
　　　と、データを液晶表示するというもの。

■　2014.3.8
　　・IDEのインストールと、アクティベーションは完了したが、トラ技ARMライタにファームウエアを
　　　書込む作業が残っている。
　　　要は、USB⇔JTAG（SWD）変換ファームであり、このプロトコルには、
　　　CMSIS-DAP(シームレス・ダップ： Cortex-Mマイコンのデバッグ規格）を利用することになる。
　　　ファームウエアが正常に書込まれると、トラ技ARMライタを、PCのUSB口に挿入した時、
　　　PCは、「HID準拠デバイス」と認識する。

　　・これで、デモ・プロジェクト（EEPROMのみ動かすプログラム）をビルドし、AXFファイルを生成し、フラッシュに
　　　書込めば、動作チェックが出来る。

■　2014.3.10
　　・以下に、EEPROMの実験風景と、I2C波形を確認した時の結果をアップします。

　　・続いて、ADCのプログラム設定にし実験を行った。

■　2014.3.12
　　・今日は、記事にないRTCの実験計画を立ててみた。
　　　ざっと動作仕様等は次のようにした。
　　　�@　秋月の、AE8564NBモジュールAE8564NBモジュール（以前、dsPIC30Fでの実験で使用実績あり）を使用。
　　　�A　実験レベル（動作確認）程度とする。
　　　　　 BATバックアップ及び、時計合わせ機能は無し。
　　　�B　固定のデフォルトタイム設定値より、時計カウントし、それを�Cのフォーマットで
　　　　　 液晶に表示。
　　　�C　表示フォーマットは、超小型の液晶（8キャラクタx2行表示）なので、
　　　　　 曜日まで表示すると、ちょっと見ずらくなるが、曜日まで表示することにした。
　　　　　（最初、未定義のCG ROM領域に、曜日（漢字）キャラクタを登録して、粗くなるが
　　　　　　漢字で、(月)のように表示しようと考えたが、その領域が6キャラクタ分しかないので
　　　　　　7つの曜日を全て登録できないため断念し、Man, Tue・・のように表示するようにした。）

　　　　　表示例は以下の通り。
　　　　        +-------+
                  03/15Sat
                  12:55:00
                 +-------+

　　・ソースは、このサイトを参考にしました。→　「NXP LPC810を使った電子工作」

■　2014.3.15
　　・RTC8564デモを、トラ技デモ・プロジェクトに追加した。
　　→　NotePadでソースを変更（一部は日本語コメントにしてみた。）
　　→　IDEを立上げる。
　　　　 別段、エラー・ワーニング出ず。
　　→　ところが、main.cを参照しようと、エディタを立上げようとしたら、素直には立上らず、
　　　　（ソースを別エディタ（NotePad）で変更したからと思われるが・・・）
　　　　 そのソースを表示するのに、[F5]キーを押す旨のメッセージが出たので、F5キーを押す。
　　→　IDEのエディタ立上る。
　　　　 やはり、日本語コメントは表示できず。
　　　　 そういうユーティリティがあるらしいが、今回は見送った。
　　→　IDEへのファイルの追加に、ちょっと悩んだが、とりあえずビルドまではOK
    　　    （ワーニングは何点か出たが無視した。）

　　・イージーミス他あったが、何とか動いた。

＜最終回路図＞
　・こちらから、どうぞ→　「トラ技ARM_I2C実験基板」　（自分用に作成した回路図で、温度・気圧モジュールは省略してます。）

＜最終ソース（RTC追加分）＞
　・こちらから、どうぞ→　main.c
                      　　　　　  RTC8564.h

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