Implementing a LIN Slave Node on a PIC16f73

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あゆみかむら
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注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います AN237 8 ビット PIC マイクロコントローラで EUSART を使って LIN スレーブモードを実装する方法 Author: はじめに Dinesh Baria Microchip Technology Inc.

1 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います AN237 8 ビット PIC マイクロコントローラで EUSART を使って LIN スレーブモードを実装する方法 Author: はじめに Dinesh Baria Microchip Technology Inc. 本書では EUSART (Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) モジュールを内蔵した8ビットPIC マイクロコントローラ向けの LIN 2.0 スレーブドライバについて説明します EUSART は LIN アプリケーションをサポートするための機能 (baud レート自動検出 / 校正ブレーク受信時の復帰 13 ビットのブレーク文字送信等 ) が追加された拡張型の UART です本書では MPLAB Code Configurator (MCC) を使って LIN ドライバを開発する方法も紹介します LIN システムの設計者がアプリケーションを LIN 上で動作させる事が素早くできるよう本書は主に MMC のセットアップ方法とMCCが生成するドライバの使い方の説明に重点を置いています本書では PIC16F1783 を使いますが EUSART モジュールを内蔵した 8 ビット PIC マイクロコントローラであればどれでも使えます本書の内容は読者が LIN 仕様 v2.0 を熟知している事を前提としています従って LIN 全般について詳細に解説しません補足情報については本書の参考資料を参照してください LIN プロトコル LIN (Local Interconnect Network) は車載および電化製品を含む様々なネットワークに低コストのバス通信を提供します LIN プロトコルはデータ通信に関するシステム開発ガイドラインを提供します LIN の主な特長は以下の通りです低コストの単線式単一マスタと複数スレーブ ( 最大 16 個 ) スレーブは 2K ~ 20K の任意の baud レートに同期可能マスタの速度に対するスレーブの自己同期シリアル UART に類似するデータ書式データチェックサムおよびビットエラー検出による動作信頼性 LIN 2.0 と LIN 1.x の互換性 LIN 2.0 は LIN 1.x の上位規格です LIN 2.0 仕様のノードと LIN 1.x 仕様のノードはいくつかの例外を除き互いに通信できます LIN 2.0 マスタノードは LIN 1.1 x ノードに対して以下の新しい LIN 2.0 機能を要求する事はできません拡張チェックサム再構成と診断 baud レートの自動検出応答エラーステータスの監視 LIN 2.0 スレーブノードは再構成しない限り LIN 1.x マスタと通信できませんアプリケーション最初に持ち上がる疑問はこのアプリケーションにこのドライバは使えるのだろうかという事です以下の各項目にはこの疑問の答えを見付けそれがアプリケーションに適したドライバ実装 ( またはデバイス ) かどうかを素早く判断するために役立つ情報を記載していますこれを判断するには利用可能な処理時間リソース使用量ビットレート性能が極めて重要な要因となります処理時間処理時間は主にビットレートクロック周波数コード実行によって決まりますこれが LIN 通信向けに EUSART モジュールを推奨する理由ですこのハードウェアリソースはより多くの処理をハードウェアで負担する事によりファームウェアの処理負荷を軽減します従って平均ファームウェア処理時間は比較的低く抑えられます表 1 に FOSC = 16 MHz の場合の平均ファームウェア処理時間の概略値を示します表 1: ファームウェア処理時間ビットレート (bps) ファームウェア処理時間 (%) LIN バスがアイドル状態である場合ドライバが要する処理時間は約 1% (@ 16 MHz) に減少します 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 1

2 リソース使用量 PIC16F1783 ( または他の EUSART モジュール内蔵デバイス ) に要求されるリソースは以下の通りです EUSART モジュール - 通信用 Timer1モジュール - バスとフレームのタイミング用プログラムメモリワード ( ファームウェアLIN ドライバ用 ) データメモリ - 22 バイトビットレート本ドライバは LIN 仕様が定義する最大ビットレート (20000 bps) を達成するよう設計されていますブレークと同期フィールドを正しく検出できるよう内部クロックは高精度かつ同期している事が必要ですマスタがクロック周波数を定義します全てのスレーブはヘッダ内の同期フィールド中に内部クロックを同期させます LIN 仕様によると完全な LIN フレーム ( ヘッダと応答を含む ) に対して許容されるクロック偏差は ±2% 未満ですまとめ LIN スレーブドライバは負荷の高い処理の大部分を EUSART モジュールに負担させるため処理時間を心配する必要はほとんどありません EUSART モジュール以外に必要なリソースは Timer1 だけですこのタイマはビットレート周期で割り込みます従ってドライバはアプリケーションに大きな支障を来す事なくバックグラウンドで事実上透過的に動作できます本ドライバはリソース ( 処理時間を含む ) をほとんど消費しないためリソースへの要求が高いアプリケーションに適していますドライバのセットアップアプリケーションのビルドを始める前にファームウェアをセットアップします EUSART と Timer1 向けのモジュールドライバは MLPAB Code Configurator を使ってを設定および生成できます LIN ドライバファイル ( 本書の補遺 A 参照 ) をプロジェクトにインクルードする必要がありますドライバをセットアップする前に MPLAB X IDE XC8 コンパイラ MPLAB Code Configurator (MCC) プラグインをインストールしておく必要がありますプロジェクトのセットアップに必要な基本手順は以下の通りです 1. MPLAB X IDE 内で新規にプロジェクトを作成するか既存のプロジェクトを開きます 2. MCC プラグインツールを起動します (MPLAB X IDE のメニューバーで [Tools] > [Embedded] を選択し [MPLAB Code Configurator] をクリック ) 3. Project Resources エリアで [System] モジュールをクリックすると Composer エリアにコンフィグレーションビット設定 GUI が表示されますここでデバイスコンフィグレーションビットを設定します EC/HS/XT オシレータを使う場合システム周波数も入力します図 1 内の太線で囲んだ項目に注目してください 4. Device Resources エリアから Timer1 と EUSART 非同期 (NRZ) モジュールを選択しますこれらのモジュールをダブルクリックすると Project Resources エリアにモジュールが表示されますアプリケーションで使う他のモジュールも Project Resources エリアに移動できます 5. Project Resources エリアで EUSART 非同期 (NRZ) モジュールを選択し図 2 に示すように設定します一部のマイクロコントローラ (PIC16F1708 等 ) はペリフェラルピンセレクト (PPS) 機能を備えていますこの機能を使うとマイクロコントローラが内蔵する周辺モジュールの多くを任意のピンに割り当てる事ができます GPIO ピンを EUSART TX および RX ピンとして設定するには Pin Manager ウィンドウでそれらの GPIO ピンをロックする必要があります 6. Project Resources エリアで Timer1 モジュールを選択し図 3 に示すように設定しますタイマ周期値は LIN 通信に要求されるビットレート値と同じです下式により EUSART の baud レートに基づく Timer1 のビット時間が求まります T = 0xFFFF (BRG+1) /PR T は TMR1 レジスタが格納する 16 ビット値です BRG は baud レートタイマ (SPBRGH:SPBRGL) の 16 ビット値です PR は Timer1 のプリスケーラ値です DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

3 図 1: システムモジュール GUI 図 2: EUSART 非同期 (NRZ) 設定 GUI 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 3

全てのモジュールの設定を終えたら Composer エリアの最上部にある [Generate Code] ボタンをクリックしてドライバとイニシャライザを生成します生成したドライバは作業中の MPLAB X IDE

4 図 3: Timer1 設定 GUI 7. Project Resources エリアに移動した他のモジュールも設定します 8. Project Resources エリアで Interrupt Manager モジュールを選択しアプリケーション要件に応じて割り込み優先度を変更します ( 図 4 参照 ) 9. 全てのモジュールの設定を終えたら Composer エリアの最上部にある [Generate Code] ボタンをクリックしてドライバとイニシャライザを生成します生成したドライバは作業中の MPLAB X IDE プロジェクトに取り込まれます ( 図 5 参照 ) 10. LIN ドライバファイル (lin.c lin.h lin_app.c app.h) をプロジェクトに追加しますこれらのファイルはサンプルプロジェクト内にあります図 4: 割り込みマネージャ GUI DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

5 図 5: [PROJECTS] ウィンドウ 11. mcc.h および mcc.c ファイルはコンフィグレーションビットと oscillator_initializer の定義を含みますまた system_initializer 関数も含みますこの関数は他のイニシャライザ (EUSART イニシャライザ Timer1 イニシャライザ等 ) を内部で呼び出すアプリケーションプログラム内で呼び出す必要があります 12. pin_manager.h および pin_manager.c ファイルはピンマネージャ GUI での設定に基づくピンマネージャイニシャライザ関数を含みます 13. interrupt_manager.h および interrupt_manager.c ファイルは割り込みイニシャライザと割り込みサービスルーチンを含みます 14. tmr1.h および tmr1.c ファイルは Timer1 設定関数を含みます 15. eusart.h および eusart.c ファイルは EUSART 設定関数を含みます 16. lin.h および lin.c ファイルは LIN 設定関数を含みます lin.h ファイルは lin.c 内で定義されている関数の新しい型とプロトタイプの定義を含みます 17. lin_app.h および lin_app.c ファイルはアプリケーションインターフェイスでありユーザが書く必要があります適切な ID に応答するようこれらのファイルを編集しますこれにはテーブルまたは単純な比較ロジックが使えますこれらによりユーザはアプリケーションに応じた LIN 通信を定義できます 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 5

6 18. アプリケーションに関連する任意のファイルを追加します本書の例では特定の ID に対応するアプリケーション関連関数のために lin_xxxevent.c を使います 19. main.c ファイルはプログラム内のエントリポイントを格納しますこのファイルはアプリケーション要件に応じて編集します割り込みを正しく設定しドライバを初期化する必要がありますまた全ての外部シンボルを含める必要があります LIN ドライバと一緒にビルドする完全なアプリケーションコードについては補遺 A を参照してくださいプロジェクト最初に MPLAB X IDE 内でプロジェクトをセットアップします図 5 にプロジェクトセットアップの例を示します LIN ドライバの動作には以下のファイルが必要です lin.c - ドライバファイル lin.h - ドライバを設定するためのヘッダファイル lin_app.h - ノードを設定するためのヘッダファイル lin_app.c - LIN イベント処理ファイルその他のアプリケーションに固有のファイルはユーザが定義します例えば図 5 の場合これらのプロジェクトファイルは lin_xxxevent.c (xxx は LIN ID イベント名 ) として表示されていますこの例ではプロジェクトの構成を分かりやすくするために ID 処理を別々のオブジェクトに割り当てるというプログラミングスタイルを採用していますメインオブジェクト main.c モジュールはプログラムへのエントリポイントを格納しそこではドライバハードウェア変数を初期化する必要があります LIN ドライバを初期化するために LIN_Initializer 関数を呼び出します main 関数内でドライバ関数 (LIN_Driver) を呼び出す必要があります ( 例 1 参照 ) この関数内で受信バッファを読み出してデータを処理します eusart.c 内の EUSART_Receive_ISR () 関数を例 2 に示すように変更する事で baud レート自動検出機能を有効にします例 2: EUSART RX ISR void EUSART_Receive_ISR(void) //overrun check code // LIN Implementation } if(!eusart_hasbreakdetected()) while(!eusart_hasbreakdetected()); BAUD1CONbits.ABDEN = 1; } //read buffer code eusart.h に以下のマクロを追加する事で自動復帰機能を有効にしステータスレジスタを読み出します #define EUSART_Status( ) (RC1STA) #define EUSART_EnableAutoWakeUp( ) (BAUD1CONbits.WUE = 1) #define EUSART_HasBreakDetected( ) (!(BAUD1CON & 0x02)) また tmr1.c ファイル内の TMR1_ISR () 関数は計時関数を格納しますサンプルファームウェアはバスタイムアウト用に Timer1 を使いますが他のタイマを選択する事もできます例 3 に割り込み内の配置を示します例 3: TMR1 ISR Void TMR1_ISR(void) //Clear the TMR1 interrupt flag PIR1bits.TMR1IF = 0; TMR1 += timer1reloadval; 例 1: main エントリポイント void main(void) //System Initialization } //Add your TMR1 interrupt custom code LIN_UpdateTimer( ); } //LIN Driver Initialization LIN_Initializer( ); while(1) //Check Data Received if(eusart_dataready) LIN_Driver( ); } //Add application code here } DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

7 定義システムをセットアップするために複数のコンパイル時定義を使いますこれらは全て lin.h 内にあります表 2 にこれらの定義を示します表 2: コンパイル時定義定義名値概要 MAX_IDLE_TIME 最大バスアイドル時間です LIN 仕様はこの値をと定義しています MAX_HEADER_TIME 39 最大許容ヘッダ時間です LIN 仕様はこれを 49 と定義していますしかし最初のバイト ( ブレーク ) が終了するまでタイミングは始まらないため実際の値は 39 です ( 定義よりも 10 少ない ) MAX_TIME_OUT 128 復帰要求が出された後の最大許容待機時間です LIN イベント LIN イベント関数では ID に基づいて次の動作 ( 何を送信するかデバイスは何を受信する必要があるか何バイトを送受信するか ) を決定しますユーザは各 LIN ID を処理するためにイベント関数を編集または変更する必要があります 1 つの方法は ID テーブルを作成する事ですこの方法はアプリケーションが複数の ID に応答する必要がある場合に便利ですあるいは単純な比較ロジックを使う方法もありますサンプルコード ( 補遺 A 参照 ) は比較ロジックに基づきます ID モジュールサンプルファームウェアでは各 ID とそれらに対応する関数を処理するために別々のIDファイルを使います忘れてはならない最も重要な事は使用する全ての外部シンボルを含める必要があるという事ですドライバが使うシンボルは lin_app.h 内にありこのヘッダファイルは全てのアプリケーションモジュールにインクルードする必要があります lin_app.c は ID イベントの処理に向けてドライバをセットアップするために使いますこの関数を追加する事で追加のIDイベントの処理が可能になりますドライバの使用 LIN ドライバに必要なファイルと一緒にプロジェクトをセットアップした後にドライバが使えるようになります以下ではドライバの使い方について説明します重要な内容は以下の通りです通信フラグの処理エラーフラグの処理ドライバ内の状態フラグ LIN ID イベントバス復帰本書のソースコード ( 補遺 A 参照 ) はアプリケーションでの LIN ドライバの使い方を示す簡潔な例を提供します通信フラグドライバがデータの送受信に成功した事を示すフラグは 2 種類ありますエラーの発生なくデータの送受信が完了すると完了フラグがセットされますこのフラグは処理後にユーザがクリアする必要がありますもう 1 つのフラグは保留フラグですこれは送受信が進行中である事を示しますこのフラグも処理後にユーザがクリアする必要がありますエラーフラグ期待していた条件が満たされない場合特定のエラーフラグがセットされます例えばスレーブで受信 PID と計算 PID したが一致しない場合ドライバ内でパリティエラーフラグがセットされますエラーは処理されてクリアされるまで致命的であると見なされますエラーをクリアしない限りドライバは受信データを無視し続けます例 4 に main プログラムループ内でのエラー処理の方法を示しますこの例はバスタイムアウトエラーへの対応だけを示していますが他のエラーにも同様の方法が適用できます例 4: エラー対応 void main(void) //System Initialization //LIN Driver Initialization LIN_Initializer( ); while(1) //Check Data Received if(eusart_dataready) LIN_Driver( ); } //Check Bus Timeout error if(l_errflgs_b.bits.le_timeout==1) LIN_GotoSleep(); 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 7

8 ドライバのステート LIN ドライバは受信バイトと受信バイトの間で各種のステートに基づいて現在の状態を認識します 1 バイトを受信した後にドライバはこれらのステートに基づいて次の未実行ステートを決定しそのステートへ移行します図 6: 単純化した LIN トランシーバ ID イベントとイベント関数各 ID に対して 1 つのイベント関数が存在しますイベント関数は ID の後のデータにどのように応答すべきかをドライバに知らせるために必要です例えばドライバはデータを受信または送信するために準備する必要がありますまた送受信するデータの量を知る事も必要です正常な動作を得るには以下の 3 つの変数を初期化する必要がありますデータメモリを指すポインタフレーム時間データ長バスの復帰バスを復帰させる必要があるアプリケーションでは LIN バス復帰関数 (LIN_SendWakeupSignal) を使いますこの関数を呼び出すと復帰要求文字が送信されます実装サンプルファームウェアは LIN インターフェイスの動作を制御するために以下の 4 つの関数を使います LIN Transmit/Receive Driver LIN Timekeeper LIN Initialization LIN Wake-up ドライバ EUSART モジュールは LIN 通信の鍵となるエレメントです EUSART モジュールを LIN バスのシリアルエンジンとして使う事でいくつかの利点が得られます注目すべき利点はシリアル制御をソフトウェアではなくハードウェアで実行するという事です従ってデータの送受信中に他の処理を実行できますこのためにスレーブノード LIN プロトコルドライバはバックグラウンドで ( 基本的にデーモンとして ) 動作するよう設計されています本ドライバは EUSART 受信割り込みによる割り込み駆動型です LIN バスの物理的なフィードバック形態 ( 図 6) により EUSART 受信割り込みは送信動作でも受信動作でも関係なく発生します加えて送受信動作中のエラーを示すためにエラーフラグが維持されます DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

9 ステートとステートフラグ LIN ドライバはステートフラグを使って LIN トランシーバの状態を示します割り込みが発生するとドライバはこれらのフラグに基づいて次の未実行ステートを決定しそのステートへ移行します図 7 と図 8 に各種のステートを経由するプログラムフローを示します表 4 に各ステートの定義を示します図 7: レシーバヘッダプログラムフロー 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 9

10 図 8: メッセージ送受信プログラムフロー DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

11 タイムアウトの実装ユーザはタイムアウト機能を有効にするかどうかを選択できますこの機能はユーザが選択した baud レートに基づきますこの機能を有効にした場合最大許容応答時間 ( 計算値 ) に対するタイムアウトを監視するために Timer1 を使います LIN 仕様 2.0 はフレームスロット時間の割り当て要件を以下のように定義していますフレームの送信に関する公称値はレスポンススペースインターバイトスペースインターフレームスペースを除いた送信ビット数に一致する THeader_Nominal = 34 * TBit TResponse_Nominal = 10*(NData+1)*TBit TFrame_Nominal = THeader_Nominal + TResponse_Nominal レスポンススペースインターバイトスペース等の最大許容時間は公称値の 140% とする THeader_Maximum = 1.4 * THeader_Nominal TResponse_Maximum = 1.4* TResponse_Nominal TFrame_Maximum = THeader_Maximum + TResponse_Maximum - TBit: 1 ビットの送信に要する時間 - NData: フレーム内のデータバイトの数タイムアウトを適用した場合タイミングは同期ブレークの最初の 10 TBit を受信した後に最大ヘッダ時間を計算します受信バッファ内の値が 0x00 である事とフレームエラーフラグビットをチェックする事によって同期ブレークを確認した後に Timer1 が有効になり値 (THeader_Maximum - 10*TBit) が書き込まれますヘッダタイムアウトのカウントは ID を受信するかタイムアウトイベントが発生した後に終了します ID は応答の長さに関する情報を提供します従って応答タイムアウト値は最初にバイトの総数 ( データバイト + チェックサムの 1 バイト ) を TBit に乗算し次にヘッダタイムアウトから使われなかった残りの時間を加算する事により求まります図 9 に計時関数のフローを示します図 9: 計時プログラムフロー 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 11

12 LIN スレーブドライバファイルの説明 lin.h lin.h ファイルは lin.c 内で定義されている関数の新しい型とプロトタイプの定義を含みます表 3: 変数変数名バイト数概要 readback_b 1 送信したデータを保持しこのデータと受信したデータを比較する事によってビットエラーを検出します chksum_w 2 ドライバはこの変数を使って送信と受信のチェックサムを計算します datalength_b 1 ドライバはこの変数を使ってメッセージデータの数を維持します handle_b 1 受信した ID バイトを保持するレジスタです bufferptr_b 1 ドライバが使う記憶領域を指すポインタです ID に応じてデータをメモリに書き込むかメモリから読み出します l_state_b 1 LIN バスのステートを示します l_errflgs_b 1 LIN バスのエラー情報を格納します l_comflgs_b 1 実行中のバスアクティビティを示します表 4: LIN ステート Enum. 値ステート名概要 0 LIN_ST_SYNCHBREAK スレーブはブレークフィールドを受信する準備ができています 1 LIN_ST_SYNCHBYTE スレーブは同期バイトを受信します 2 LIN_ST_IDENTIFIER スレーブは PID を受信します 3 LIN_ST_XMIT スレーブはマスタ要求に応答します 4 LIN_ST_RECEIVE スレーブはマスタからデータを受信します 5 LIN_ST_SLEEP スレーブは復帰信号を受信する準備ができています DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

13 レジスタ 1: エラーフラグ R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 R/W-0/0 LE_TIMEOUT LE_NORESPONSE LE_INCOMPLETE LE_BITERR LE_CHKSUMERR LE_PARITYERR LE_SYNCERR LE_BRKERR bit 7 bit 0 補遺 : R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット 0 として読み出し -n = POR 時の値 1 = ビットはセット 0 = ビットはクリア x = ビットは未知 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 LE_TIMEOUT: タイムアウトエラービット 1 = バスアクティビティタイムアウトエラーが発生した 0 = バスアクティビティタイムアウトエラーは発生していない LE_NORESPONSE: 応答なしエラービット 1 = 受信モード中にマスタからの応答がなかった 0 = 受信モード中にマスタからの応答があった LE_INCOMPLETE: 未完了エラービット 1 = 不完全なフレーム送受信が発生した 0 = 不完全なフレーム送受信は発生していない LE_BITTERR: ビットエラービット 1 = 通信中にビットエラーが発生した 0 = 通信中にビットエラーは発生していない LE_CHKSUMERR: チェックサムエラービット 1 = 受信モード中にチェックサムエラーが発生した 0 = 受信モード中にチェックサムエラーは発生していない LE_PARITYERR: パリティエラービット 1 = 受信した PID でパリティエラーが発生した 0 = 受信した PID でパリティエラーは発生していない LE_SYNCERR: 同期エラービット 1 = 同期フィールドが検出されなかった 0 = 同期フィールドは検出された LE_BRKERR: ブレークエラービット 1 = ブレークフィールドが検出されなかった 0 = ブレークフィールドは検出された 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 13

14 レジスタ 2: ステータスフラグ R-W/0-0 LastFrame_PID<7:0> bit 15 bit 8 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R-W/0-0 R-W/0-0 R-W/0-0 R-W/0-0 Goto_sleep Overrun Successful_transfer Error_In_Response bit 7 bit 0 補遺 : R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット 0 として読み出し -n = POR 時の値 1 = ビットはセット 0 = ビットはクリア x = ビットは未知 bit 15-8 bit 7-4 bit 3 bit 2 bit 1 bit 0 LastFrame_PID<7:0>: 直近フレーム PID 直近フレーム PID とはバス上で直近に検出されてノード内で処理された PID の事ですオーバーランが発生すると直近フレーム PID の 1 つまたは複数の値が失われます ( 直近の値だけが維持されます ) 予約済み Goto_Sleep: スリープ移行フラグビット 1 = 前回のステータス読み出し関数への呼び出し以降に GOTO Sleep 命令を受信した 0 = GOTO Sleep 命令は受信していない Overrun: オーバーランフラグビット 1 = 前回のステータス読み出し関数への呼び出し以降に 2 個以上のフレームが処理された 0 = オーバーランは発生していない Successful_transfer: 転送成功フラグビット 1 = 前回のステータス読み出し関数への呼び出し以降に 1 つまたは複数のフレーム応答がエラーなく処理された 0 = フレーム転送は完了していない Err_In_Response: 応答中エラーフラグビット 1 = 前回のステータス読み出し関数への呼び出し以降にノードが処理した 1 つまたは複数のフレームのフレーム応答セクションでエラーが発生した ( 例 : チェックサムエラーフレーミングエラー等 ) 0 = フレーム応答エラーは発生していない DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

15 レジスタ 3: 通信フラグ U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 U-0 R/W-0/0 R/W-0/0 LF_COMPLETE LF_PENDING bit 7 bit 0 補遺 : R = 読み出し可能ビット W = 書き込み可能ビット U = 未実装ビット 0 として読み出し -n = POR 時の値 1 = ビットはセット 0 = ビットはクリア bit 7-2 bit 1 bit 0 予約済み LF_COMPLETE: 通信完了フラグビット 1 = 送信または受信が完了した 0 = 送信または受信は完了していない LF_PENDING: 通信実行中フラグビット 1 = 送信または受信が実行中 0 = 送信または受信はまだ開始されていない lin.c lin.c ファイルは LIN スレーブの動作に必要な全ての関数を含みます以下では各 API 関数とその使い方について説明します LIN_Initializer -C プロトタイプ : void LIN_Initializer (void); 概要 : LIN スレーブに必要な全てのパラメータを初期化しますシステム初期化後に main 関数内でこの関数を呼び出す事で LIN 動作を開始します - パラメータ : なし - 戻り値 : なし LIN_Driver -C プロトタイプ : void LIN_Driver (void); - 概要 : この関数は受信した LIN 信号に従ってステートを変更します - パラメータ : なし - 戻り値 : なし LIN_ReadStatus -C プロトタイプ : lin_status LIN_ReadStatus(void); - 概要 : この関数は呼び出されると 16 ビットのステータスワードを返します - パラメータ : なし - 戻り値 :16 ビットステータスワード LIN_SendWakeupSignal -C プロトタイプ : void LIN_SendWakeupSignal (void); - 概要 : バス上で復帰命令を生成しますこの関数は復帰呼び出しをシミュレートする復帰文字を LIN バス上に送信します - パラメータ : なし - 戻り値 : なし LIN_GotoSleep - C プロトタイプ : void LIN_GotoSleep (void); - 概要 : Goto_sleep フラグビットをセットしタイマを無効にしてスリープモードへ移行しますマスタは GOTO SLEEP 命令を送信する際にこの関数を使います - パラメータ : なし - 戻り値 : なし 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 15

16 LIN_AssignFrameID - C プロトタイプ : uint8_t LIN_AssignFrameID (uint8_t *l_nad) - 概要 : この関数はスレーブモード中にフレームの PID に NAD (Node Diagnostic Address) と指定されたサプライヤ ID を割り当てます変更されたフレームは指定されたメッセージIDを持つ必要があり呼び出し後に保護された ID として PID を持ちます - パラメータ : なし - 戻り値 : 8 ビット値 LIN_AssignNAD - C プロトタイプ : uint8_t LIN_AssignNAD (uint8_t *l_nad) - 概要 : この関数は NAD サプライヤ ID コードファンクションIDコードが一致する全てのスレーブノードの NAD を割り当てますそれらのノードの新しい NAD は新しい NAD です - パラメータ : なし - 戻り値 :8 ビット値 LIN_ReadByID - C プロトタイプ : uint8_t LIN_ReadByID (uint8_t *l_nad) - 概要 : この関数は NAD で選択されたノードに対して ID パラメータに関連付けられたプロパティを返すよう要求します表 5 を参照してください表 5: ID の値 ID 意味 0 LIN 製品 ID 1 シリアル番号 2 15 予約済みメッセージ ID 1 ~ ユーザ定義予約済み - パラメータ : なし - 戻り値 : 8 ビット値 lin_app.h このファイルはノード設定を表す LIN 記述ファイル (LDF) の抜粋ですこのファイルは以下により構成されますフレーム定義フレーム共用体定義データ交換用に予約されたバッファのサイズフレーム定義 #define <Frame_Name>_Index value インデックス値を定義します値はユーザ定義の連続した整数です #define <Frame_Name>_ID value フレーム ID を定義します値のレンジは 0 ~ 63(0x3F) です #define <Frame_Name>_PID value PID を定義します LIN Specification Package Revision 2.0 [1] 内の Appendix 7.2 を参照してください #define <Frame_Name>_Len value チェックサムを含まない応答フレームの長さを定義します #define <Frame_Name>_MsgID value スレーブノードの各イベントのメッセージIDを定義します lin_app.h このファイルはアプリケーションインターフェイスでありユーザが書く必要がありますこれによりユーザはアプリケーションの LIN 通信を定義できます lin_app.c ファイルは以下により構成されます ID_Table 変数ユーザはこの変数に書き込む事でアプリケーションが処理する必要のある LIN フレームの ID を定義します DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

17 このリストの各メンバーは 1 つの LIN フレームとその ID に対応します各メンバーの型は t_id_list です各メンバーは以下の方法で定義する必要があります例 5: ID リスト typedef struct uint8_t *bufferptr; uint8_t len; uint8_t *idptr; t_msg_direction direction; uint16_t MsgID; }t_id_list; 補遺 A: ソースコード文書のサイズを考慮し本書には完全なソースコードを記載していませんソースコードの完全なバージョンと全てのサポートファイルを収めた Zip ファイルは以下の Microchip 社ウェブサイトからダウンロードできます : bufferptr: フレームに割り当てられたメモリのアドレス len: 対応するフレームのデータバイトの数 (0 ~ 8) idptr: フレーム ID を格納する変数のアドレス direction: データフローの方向 - 型は t_message_direction ですマスタが要求しているデータに対しては ID_REQUEST に設定しスレーブが送信するデータに対しては ID_RESPONSE に設定する必要があります MsgID: 各フレームのメッセージ ID 参考資料 1. LIN Specification Package Revision 2.0 LIN Consortium 2. MPLAB Code Configurator ユーザガイド (DS ) pagehandler/en_us/devtools/code_configurator/ home.html 3. MPLAB XC8 C Compiler User s Guide (DS ) Microchip Technology, Inc Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 17

18 NOTE: DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

19 Microchip 社製デバイスのコード保護機能に関して次の点にご注意ください Microchip 社製品は該当する Microchip 社データシートに記載の仕様を満たしています Microchip 社では通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合 Microchip 社製品のセキュリティレベルは現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えていますしかしコード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です弊社の理解ではこうした手法は Microchip 社データシートにある動作仕様書以外の方法で Microchip 社製品を使用する事になりますこのような行為は知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます Microchip 社はコードの保全性に懸念を抱くお客様と連携し対応策に取り組んでいきます Microchip 社を含む全ての半導体メーカーで自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありませんコード保護機能とは Microchip 社が製品を解読不能として保証するものではありませんコード保護機能は常に進歩しています Microchip 社では常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます Microchip 社のコード保護機能の侵害はデジタルミレニアム著作権法に違反しますそのような行為によってソフトウェアまたはその他の著本書に記載されているデバイスアプリケーション等に関する情報はユーザの便宜のためにのみ提供されているものであり更新によって無効とされる事がありますお客様のアプリケーションが仕様を満たす事を保証する責任はお客様にあります Microchip 社は明示的暗黙的書面口頭法定のいずれであるかを問わず本書に記載されている情報に関して状態品質性能商品性特定目的への適合性をはじめとするいかなる類の表明も保証も行いません Microchip 社は本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します Microchip 社の明示的な書面による承認なしに生命維持装置あるいは生命安全用途に Microchip 社の製品を使用する事は全て購入者のリスクとしまた購入者はこれによって発生したあらゆる損害クレーム訴訟費用に関して Microchip 社は擁護され免責され損害をうけない事に同意するものとします暗黙的あるいは明示的を問わず Microchip 社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません商標 Microchip 社の名称と Microchip ロゴ dspic FlashFlex KEELOQ KEELOQ ロゴ MPLAB PIC PICmicro PICSTART PIC 32 ロゴ rfpic SST SST ロゴ SuperFlash UNI/O は米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です FilterLab Hampshire HI-TECH C Linear Active Thermistor MTP SEEVAL Embedded Control Solutions Company は米国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です Silicon Storage Technology はその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です Analog-for-the-Digital Age Application Maestro BodyCom chipkit chipkit ロゴ CodeGuard dspicdem dspicdem.net dspicworks dsspeak ECAN ECONOMONITOR FanSense HI-TIDE In-Circuit Serial Programming ICSP Mindi MiWi MPASM MPF MPLAB 認証ロゴ MPLIB MPLINK mtouch Omniscient Code Generation PICC PICC-18 PICDEM PICDEM.net PICkit PICtail REAL ICE rflab Select Mode SQI Serial Quad I/O Total Endurance TSHARC UniWinDriver WiperLock ZENA Z-Scale は米国およびその他の国における Microchip Technology Incorporated の登録商標です SQTP は米国における Microchip Technology Incorporated のサービスマークです GestICとULPPはその他の国におけるMicrochip Technology Germany II GmbH & Co. & KG (Microchip Technology Incorporated の子会社 ) の登録商標ですその他本書に記載されている商標は各社に帰属します 2013, Microchip Technology Incorporated, Printed in the U.S.A., All Rights Reserved. ISBN: QUALITY MANAGEMENT SYSTEM CERTIFIED BY DNV == ISO/TS == Microchip 社では Chandler および Tempe ( アリゾナ州 ) Gresham ( オレゴン州 ) の本部設計部およびウェハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザインセンターが ISO/TS-16949:2009 認証を取得しています Microchip 社の品質システムプロセスおよび手順は PIC MCU および dspic DSC KEELOQ コードホッピングデバイスシリアル EEPROM マイクロペリフェラル不揮発性メモリアナログ製品に採用されていますさらに開発システムの設計と製造に関する Microchip 社の品質システムは ISO 9001:2000 認証を取得しています 2015 Microchip Technology Inc. DS B_JP - p. 19

20 各国の営業所とサービス北米本社 2355 West Chandler Blvd. Chandler, AZ Tel: Fax: 技術サポート : support URL: アトランタ Duluth, GA Tel: Fax: オースティン (TX) Tel: ボストン Westborough, MA Tel: Fax: シカゴ Itasca, IL Tel: Fax: クリーブランド Independence, OH Tel: Fax: ダラス Addison, TX Tel: Fax: デトロイト Novi, MI Tel: ヒューストン (TX) Tel: インディアナポリス Noblesville, IN Tel: Fax: ロサンゼルス Mission Viejo, CA Tel: Fax: ニューヨーク (NY) Tel: サンノゼ (CA) Tel: カナダ - トロント Tel: Fax: アジア / 太平洋アジア太平洋支社 Suites , 37th Floor Tower 6, The Gateway Harbour City, Kowloon Hong Kong Tel: Fax: オーストラリア - シドニー Tel: Fax: 中国 - 北京 Tel: Fax: 中国 - 成都 Tel: Fax: 中国 - 重慶 Tel: Fax: 中国 - 東莞 Tel: 中国 - 杭州 Tel: Fax: 中国 - 香港 SAR Tel: Fax: 中国 - 南京 Tel: Fax: 中国 - 青島 Tel: Fax: 中国 - 上海 Tel: Fax: 中国 - 瀋陽 Tel: Fax: 中国 - 深圳 Tel: Fax: 中国 - 武漢 Tel: Fax: 中国 - 西安 Tel: Fax: アジア / 太平洋中国 - 厦門 Tel: Fax: 中国 - 珠海 Tel: Fax: インド - バンガロール Tel: Fax: インド - ニューデリー Tel: Fax: インド - プネ Tel: 日本 - 大阪 Tel: Fax: 日本 - 東京 Tel: Fax: 韓国 - 大邱 Tel: Fax: 韓国 - ソウル Tel: Fax: またはマレーシア - クアラルンプール Tel: Fax: マレーシア - ペナン Tel: Fax: フィリピン - マニラ Tel: Fax: シンガポール Tel: Fax: 台湾 - 新竹 Tel: Fax: 台湾 - 高雄 Tel: 台湾 - 台北 Tel: Fax: タイ - バンコク Tel: Fax: ヨーロッパオーストリア - ヴェルス Tel: Fax: デンマーク - コペンハーゲン Tel: Fax: フランス - パリ Tel: Fax: ドイツ - デュッセルドルフ Tel: ドイツ - ミュンヘン Tel: Fax: ドイツ - プフォルツハイム Tel: イタリア - ミラノ Tel: Fax: イタリア - ベニス Tel: オランダ - ドリューネン Tel: Fax: ポーランド - ワルシャワ Tel: スペイン - マドリッド Tel: Fax: スウェーデン - ストックホルム Tel: イギリス - ウォーキンガム Tel: Fax: /27/15 DS B_JP - p Microchip Technology Inc.

PIC10(L)F320/322 Product Brief

PIC10(L)F320/322 Product Brief 注意 : この日本語版文書は参考資料としてご利用ください最新情報は必ずオリジナルの英語版をご参照願います PIC10(L)F320/322 PIC10(L)F320/322 製品概要高性能 RISC CPU: 命令は 35 しかなく習得が容易 : - 分岐命令を除き全てシングルサイクル命令動作速度 : - DC 16 MHz クロック入力 - DC 250 ns 命令サイクル最大 1 K