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AP-RX65N-0A (RX65N CPU BOARD) 第 2 版 2018 年 10 月 22 日 1. 概要 1.1 概要 本アプリケーションノートでは 弊社の Web サイトにて公開している AP-RX65N-0A のサンプルプログラムのうち \Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs 以下にある USB HOST サンプルプログラム について説明します AP-RX65N-0A の USB FUNCTION サンプルプログラム につきましては 弊社 Web サイトで公開中のアプリケーションノート AN1536 USB FUNCTION サンプルプログラム解説 を参照してください サンプルプログラム AP-RX65N-0A USB HOST サンプルプログラム 動作内容 USB HOST 動作ファイル書き込み ネットワーク通信 シリアル通信 タイマ割り込み CAN 通信 1.2 接続概要 USB FUNCTION サンプルプログラム の動作を確認する上で必要な CPU ボードとホスト PC 間の接続例を以下に示します 詳細な接続に関しては後述の 3. 動作説明 を参照してください 安定化電源など DC+5V 電源ハーネス ( 付属 ) AP-RX65N-0A LAN クロスケーブル USB メモリ ホスト PC PC-USB-04 A-B USB ケーブル CAN デバイス PC-CAN-02 1

1.3 本サンプルプログラムについて 本サンプルプログラムは ルネサスエレクトロニクス株式会社提供のミドルウェアおよびドライバを AP-RX65N-0A に移植しています 各ミドルウェアおよびドライバの詳細については 以下の資料を参照してください 入手につきましては ルネサス社ウェブサイトの下記のページにて 検索を行ってください FIT モジュールにつきましては Smart Configurator から入手することも可能です ルネサスエレクトロニクス社 RX65N サンプルコード https://www.renesas.com/ja-jp/products/microcontrollers-microprocessors/rx/rx600/rx65n-651.html#samplecod es BSP 資料名 RX ファミリボードサポートパッケージモジュール Firmware Integration Technology 機能名称 :BSP <R01AN1685 Rev 3.60> BYTEQ 資料名 RX ファミリバイト型キューバッファ (BYTEQ) モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : その他 <R01AN1683 Rev 1.60> CAN 資料名 RX64M, RX71M, RX65N Group CAN API Using Firmware Integration Technology 機能名称 :CAN <R01AN2472 Rev 2.12> CMT 資料名 RX ファミリ CMT モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : タイマ <R01AN1856 Rev 3.21> GPIO 資料名 RX ファミリ GPIO モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 :I/O 設定 <R01AN1721 Rev 2.31> I2C 資料名 RX ファミリ I2C バスインタフェース (RIIC) モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 :I2C バス <R01AN1692 Rev 2.20> SCI 資料名 RX ファミリ SCI モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 :SCI <R01AN1815 Rev 2.01> ( ) 資料をダウンロードする際にはルネサスエレクトロニクス株式会社の My Renesas への登録が必要となります 2

ネットワーク通信 資料名 RX ファミリイーサネットモジュール Firmware Integration Technology 機能名称 :Ethernet <R01AN2009 Rev 1.14> RX ファミリシステムタイマモジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : 組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny <R01AN0431 Rev 1.00> RX ファミリ Ethernet ドライバと組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny のインタフェース変換モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : 組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny <R01AN0311 Rev 1.06> RX ファミリ組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : 組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny <R01AN0051 Rev 2.07> USB HMSC 資料名 USB Basic Host and Peripheral Driver Firmware Integration Technology 機能名称 :USB <R01AN2025 Rev 1.23> RX ファミリ USB Host Mass Storage Class Driver (HMSC) Firmware Integration Technology 機能名称 :USB <R01AN2026 Rev 1.23> RX ファミリ M3S-TFAT-Tiny メモリドライバインタフェースモジュール機能名称 : オープンソース FAT ファイルシステム <R01AN0335 Rev 1.03> RX ファミリオープンソース FAT ファイルシステム M3S-TFAT-Tiny モジュール Firmware Integration Technology 機能名称 : オープンソース FAT ファイルシステム <R01AN0038 Rev 3.03> TCP/IP サンプルプログラム 資料名 RX ファミリ組み込み用 TCP/IP M3S-T4-Tiny を用いたサンプルプログラム機能名称 :TCP/IP( サンプルプログラム ) <R01AN0312 Rev 1.06> USB HMSC サンプルプログラム 資料名 RX ファミリ USB オープンソース FAT ファイルシステム M3S-TFAT-Tiny モジュールを用いたサンプルプログラム Firmware Integration Technology 機能名称 : ファイルシステム ( サンプルプログラム ) <R01AN0293 Rev 1.01> ( ) 資料をダウンロードする際にはルネサスエレクトロニクス株式会社の My Renesas への登録が必要となります 3

2. サンプルプログラムの構成 2.1 フォルダ構成 サンプルプログラムは下記のようなフォルダ構成になっています \ Sample AP-RX65N-0A サンプルプログラムフォルダ \ ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs USB HOST サンプルプログラムフォルダ \ src ソースフォルダ \ smc_gen Smart Configurator 生成フォルダ \ general general フォルダ \ r_bsp BSP モジュールフォルダ \ r_byteq BYTEQ モジュールフォルダ \ r_can_rx CAN モジュールフォルダ \ r_cmt_rx CMT モジュールフォルダ \ r_ether_rx ETHERC モジュールフォルダ \ r_gpio_rx GPIO モジュールフォルダ \ r_riic_rx I2C モジュールフォルダ \ r_sci_rx SCI モジュールフォルダ \ r_sys_time_rx システムタイマモジュールフォルダ \ r_t4_driver_rx T4 ドライバモジュールフォルダ \ r_t4_rx T4 モジュールフォルダ \ r_tfat_driver_rx M3S-TFAT-Tiny ドライバモジュールフォルダ \ r_tfat_rx M3S-TFAT-Tiny モジュールフォルダ \ r_usb_basic USB BASIC モジュールフォルダ \ r_usb_hmsc USB HMSC モジュールフォルダ \ pincfg 端子設定ファイルフォルダ \ r_config 各モジュールの設定ファイルフォルダ \ tcp_sample TCP/IP ソースフォルダ \ usb_dev USB ドライバソースフォルダ \ DefaultBuild ワークフォルダ \.settings Smart Configurator 設定フォルダ \ COM_Class USB COM クラス (USB 仮想シリアルドライバ ) \ Data dpinst 用ファイルフォルダ \ ap_rx65n_0a_usbfunc_sample_cs USB FUNCTION サンプルプログラムフォルダ USB FUNCTION サンプルプログラムに関しては アプリケーションノート AN1535 USB FUNCTION サンプルプログラム解説 を参照してください 4

2.2 ファイルの構成 本サンプルプログラムは以下のファイルで構成されています 本章では ミドルウェア ドライバ等の既存のファイルに関しては説明を省略してあります <\Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs フォルダ内 > ap_rx65n_0a_usbhost_sample_ CS+ 用プロジェクトファイル cs.mtpj ap_rx65n_0a_usbhost_sample_ cs.scfg AP-RX65N-0A_usbfunc_sample _cs_v2.0.bdf Smart Configurator 用ファイル (CS+ 上から Smart Configurator を起動できます ) Board Description File ( 本プログラムのクロック周波数 端子設定を Smart Configurator にインポートできます ) <\Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\DefaultBuild フォルダ内 > ap_rx65n_0a_usbhost_sample elf 形式オブジェクトファイル _cs.abs ap_rx65n_0a_usbhost_sample モトローラ S フォーマット形式ファイル _cs.mot ap_rx65n_0a_usbhost_sample マップファイル _cs.map <\Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\src フォルダ内 > smc_gen Smart Configurator により生成されたモジュールフォルダ ap_rx65n_0a.c メイン処理ソースファイル buffer_rw.c バッファ処理ソースファイル can_dev.c CAN ドライバソースファイル cmd_proc_app.c コマンド処理ソースファイル cmt_dev.c タイマドライバソースファイル echoback_app.c エコーバック処理ソースファイル eeprom.c EEPROM 処理ソースファイル ether_app.c Ethernet アプリケーションソースファイル i2c_dev.c I2C ドライバソースファイル ioport.c 方形波出力処理ソースファイル sci_dev.c SCI ドライバソースファイル sdram_dev.c SDRAM ドライバソースファイル buffer_rw.h バッファ処理ヘッダファイル can_dev.h CAN ドライバヘッダファイル cmd_proc_app.h コマンド処理ヘッダファイル cmt_dev.h タイマドライバヘッダファイル 次のページへ 5

eeprom.h EEPROM 処理ヘッダファイル ether_app.h Ethernet アプリケーションヘッダファイル i2c_dev.h I2C ドライバヘッダファイル ioport.h 方形波出力処理ヘッダファイル sci_dev.h SCI ドライバヘッダファイル <\Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\src\tcp_sample フォルダ内 > config_tcpudp.c TCP/IP 定義ファイル echo_srv.c TCP/IP 処理ソースファイル echo_srv_sample.h TCP/IP 処理ヘッダファイル ether_dev.h Ethernet ドライバヘッダファイル <\Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\src\usb_dev フォルダ内 > r_data_file.c USB Host MSC 保存データファイル r_usb_hmsc_apl.c USB Host MSC 処理ソースファイル r_data_file.h USB Host MSC 保存データヘッダファイル r_usb_hmsc_apl.h USB Host MSC 処理ヘッダファイル usbh_dev.h USB Host ドライバヘッダファイル 6

3. 動作説明 3.1 サンプルプログラムの動作 3.1.1 サンプルプログラム動作説明 本サンプルプログラムは下記の動作を行います シリアル通信 SCI6 で最初の受信を行うまで 5 秒ごとに SCI6 へメッセージを送信します 受信後はメッセージ送信を止め SCI6 でエコーバックを行います ( 送受信割り込み使用 ) SCI6 から受信をした値を そのまま SCI6 へ送信します シリアルの設定は 38400bps ビット長 8 パリティなし ストップビット 1 フロー制御なしです 動作確認は ホスト PC 上のターミナルソフト ( ハイパーターミナル等 ) を使用してください CAN 通信 CAN でエコーバックを行います ID:B 10101010101 で受信したデータを ID:B 10101010100 からそのまま送信します CAN は 以下のように設定されています CPU ボードの設定 ID 受信 Mailbox ID B 10101010101 (0x555) 送信 Mailbox ID B 10101010100 (0x554) フォーマット 通信速度 スタンドフォーマット データフレーム データ長 1 バイト 500kbps (TSEG1 = 14(15Tq), TSEG2 = 7(8Tq), SJW = 1(2Tq), BRP = 5) ネットワーク通信 Ethernet でエコーバックを行います ネットワーク動作については後述の 3.1.2 ネットワーク通信動作 を参照してください USB ホスト USB ホストに USB メモリを接続すると USB メモリにテキストファイルを書き込みます USB ホスト動作については後述の 3.1.3 USB ホスト動作 を参照してください タイマ割り込み LD2( 緑の LED) を通常時は 1000msec 周期 MAC アドレスの読み出しエラー発生時は 500msec 周期で点滅させます (CMT 割り込み使用 ) また CN1 の出力端子から 100msec 周期の方形波を出力します 方形波出力は USB Host 処理中や Ethernet 通信中など他の処理に時間がかかる場合に 周期に乱れが生じることがあります 周期とピン番号は Table 3.1-1 サンプルプログラム周期 ピン番号表 を参照してください 7

コマンドモード シリアル通信において ターミナルソフトからコマンドを送信することで いくつかのコマンドモードに移行す ることができます 使用できるコマンドは以下の通りです ***USBH USB Host モード ***ETHER Ethernet - SCI モード *** 各モード終了 コマンドモード動作については 後述の 3.1.4 コマンドモード動作 を参照してください CN1 方形波出力端子一覧 コネクタピン番号ピン名周期備考 43 PC6 100msec CMT 使用 CN1 44 PC7 100msec CMT 使用 45 PC4 100msec CMT 使用 46 PC5 100msec CMT 使用 Table 3.1-1 サンプルプログラム周期 ピン番号表 3.1.2 ネットワーク通信動作 推奨環境 本サンプルプログラムに実装されたネットワーク通信の確認に必要な推奨環境は以下の通りです ホスト PC OS LAN ポート LAN ケーブル PC/AT 互換機 Windows Vista/7/8/10 10/100BASE-TX 以上対応の LAN ポートクロスケーブル 8

ネットワーク設定 本 CPU ボードのネットワーク設定は以下の通りです IP アドレス 192.168.1.200 サブネットマスク 255.255.255.0 ゲートウェイ 192.168.1.254 ポート番号 50000 MAC アドレス 00-0C-7B-47-XX-XX XX-XX の値は製品ごとに異なります 上記設定のうち IP アドレス サブネットマスク ゲートウェイ ポート番号の設定は サンプルプログラム内の \Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\src\ether_app.h で定義しています 各設定の定義は以下の通りです CPU ボードの設定 通信相手の設定 IP アドレス ETHERNET_MY_IPADDR ETHERNET_DST_IPADDR サブネットマスク ETHERNET_MY_SUBNET - ゲートウェイ ETHERNET_MY_GATEWAY - ポート番号 ETHERNET_MY_PORT ETHERNET_DST_PORTNO また MAC アドレスは EEPROM の先頭 6Byte に格納されています アドレス (CH0) 先頭アドレス + 0x00 + 0x01 + 0x02 + 0x03 + 0x04 + 0x05 格納値 0x00 0x0C 0x7B 0x47 0xXX 0xXX 0xXX の値は製品ごとに異なります 本製品の MAC アドレスは 弊社が米国電気電子学会 (IEEE) より取得したアドレスとなります MAC アドレスを変更される際は お客様にて IEEE より MAC アドレスを取得し 設定してください 9

ネットワーク動作内容 本サンプルプログラムでは \Sample\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\src\ether_app.h 内の定義 #define ETHERNET_TYPE (EtherType_TcpServer) (32 行目 ) を変更することで TCP 通信 (Server / Client) と UDP 通信を行うことができます デフォルトでは TCP 通信 Server として動作しますので 必要に応じて変更してください TCP 通信 Server 動作 #define ETHERNET_TYPE (EtherType_TcpServer) TCP 通信 Client 動作 #define ETHERNET_TYPE (EtherType_TcpClient) UDP 通信動作 #define ETHERNET_TYPE (EtherType_Udp) ネットワーク動作の確認は 以下の手順に従い行ってください 1 LAN クロスケーブルを用い CPU ボードの LAN コネクタ (CN4) とホスト PC を接続します 2 ホスト PC 上でネットワークの設定を行います CPU ボードの設定に合わせるため ホスト PC のネットワーク設定を下記の内容に変更してください IP アドレス 192.168.1.202 サブネットマスク 255.255.255.0 ゲートウェイ 192.168.1.254 3 CPU ボードに電源を投入し サンプルプログラムを動作させます 4 ホスト PC 上でネットワーク通信が可能なターミナルソフト ( ハイパーターミナルなど ) を起動し 通信を行います ターミナルソフトでの通信設定は 以下のように行ってください PC 側の設定 接続先の設定 (CPU ボード側 ) IP アドレス 192.168.1.202 ポート番号 50002 IP アドレス 192.168.1.200 ポート番号 50000 PC 側のポート番号は TCP 通信 Server 時には不要です 接続先のポート番号は TCP 通信 Client 時には不要です 5 ターミナルソフト上で接続が確認できましたら 任意のパケットを送信してください エコーバック動作が確認できれば終了です UDP 通信を行う場合 処理に時間がかかるため 他の動作に影響する可能性があります ご注意ください 10

3.1.3 USB ホスト動作 本サンプルプログラムはルネサスエレクトロニクス株式会社提供の FAT ファイルシステムドライバを移植しており FAT16 FAT32 に対応しています USB ホストサンプルでは FAT ファイルシステムを利用して USB メモリにテキストファイルの書き込みを行います 以下の手順に従い USB デバイス接続時の動作を確認してください 1 CPU ボードに電源を投入し サンプルプログラムを起動します 2 CPU ボードの USB ホストポート (CN10) に USB メモリを挿入します 3 USB メモリを挿入すると USB メモリにテキストファイルが書き込まれます 4 PC に USB メモリを挿入し USB メモリのルートディレクトリにテキストファイルが作成されていることを確認します 作成されたファイルは USBTEST.TXT です 5 作成されたテキストファイルを開き 内容が書き込まれていることを確認します テキストファイルには 文字列 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ (26 文字 ) が 10 行分 ( 改行コード \r\n) が書き込まれています 6 以上で USB デバイス接続時の動作確認は終了です 3.1.4 コマンドモード動作 本サンプルプログラムでは シリアル通信を用いてコマンドを送信することで コマンドモードに移行することができます コマンド ***USBH 説明 USB ホスト動作をシリアル通信 (SCI) で通知します USB メモリ接続時 USB CONFIGURED USB メモリ抜去時 USB DETACH ファイル書き込み 読み出し完了時 USB Write&Verify OK その他の機能は通常通りエコーバック等の動作を行います ***ETHER Ethernet のネットワーク通信のエコーバックを中断し Ethernet シリアル通信 (SCI) の通信を行います < 例 >SCI で A を受信 Ethernet に A を送信 *** コマンドモードを終了し 次のコマンドを受け付けできるようになります コマンドの受信は 前の文字の受信から 5 秒以上経過すると コマンド受信がリセットされます < 例 >OK: ** 受信 4 秒経過 * 受信 *** として認識 NG: ** 受信 5 秒経過 コマンド受信リセット * 受信 * しか受け付けていない扱い 11

3.2 メモリマップ H 0000 0000 H 0003 FFFF H 0004 0000 H 0007 FFFF H 0008 0000 H 000F FFFF H 0010 0000 H 007D 7FFF H 007E 0000 H 007F 0003 H 007F 0004 H 007F BFFF H 007F FC00 H 007F FFFF H 0080 0000 内蔵 RAM 256K バイト予約周辺 I/O レジスタ予約 (FACI コマンド発行領域 ) 予約周辺 I/O レジスタ H 0000 0000 ワークエリア H 0000 1000 B_RX_DESC_1 B_TX_DESC_1 B_ETHERNET_ BUFFERS_1 SU SI B_1 R_1 B_2 R_2 B R ( 未使用 ) 予約 H 00FF FFFF H 0100 0000 H 07FF FFFF H 0800 0000 H 08FF FFFF H 0900 0000 H 0FFF FFFF H 1000 0000 H FF7F 5CFF H FF7F 5D00 H FF7F 5D7F H FF7F 5D80 H FF7F 7F6F H FF7F 7D70 H FF7F 7D9F H FF7F 7DA0 H FFEF FFFF H FFF0 0000 H FFFF FFFF 外部アドレス空間 (CS 空間 ) H 0800 0000 Bsdram_1 SDRAM SDRAM 16MByte ( 未使用 ) 空間 イメージ 予約 内蔵 ROM ( オプション設定メモリ ) H FFF0 0000 C_1 予約 C_2 C 内蔵 ROM C$* ( 読み出し専用 ) D* W* 予約 L P* 内蔵 ROM ( 未使用 ) ( プログラム ROM) H FFFF FF80 EXCEPTVECT 1M バイト H FFFF FFFC RESETVECT Fig 3.2-1 USB HOST サンプルプログラムメモリマップ 12

3.3 サンプルプログラムのダウンロード サンプルプログラムを CPU ボード上で実行するためには ビルドしたサンプルプログラムの実行ファイルを CPU ボードにダウンロードする必要があります サンプルプログラムのビルド方法および CPU ボードにサンプルプログラムをダウンロードする方法については アプリケーションノート AN1526 RX 開発環境の使用方法 (CS+ Renesas Flash Programmer) に詳細な手順が記されていますので 参照してください 13

4. 開発環境使用時の各設定値 開発環境を使用する際の AP-RX65N-0A 固有の設定を以下に示します 表内の 項目番号 はアプリケーションノート AN1526 RX 開発環境の使用方法 (CS+ Renesas Flash Programmer) 内で示されている項目番号を示していますので 対応したそれぞれの設定値を参照してください ビルド 動作確認方法項目名 項目番号 設定値 出力フォルダ 2-2 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs\defaultbuild モトローラファイル名 2-3 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs \DefaultBuild\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs.mot アブソリュートファイル名 2-4 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs \DefaultBuild\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs.abs マップファイル 2-5 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs \DefaultBuild\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs.map Renesas Flash Programmer を使用した Flash 書き込み方法 ( シリアルポート (SCI) を使用する方法 ) 項目名 項目番号 設定値 ボード設定 (Flash 書き込み ) 3-1 ボード :Fig 4-1 を参照 ケーブル接続 :CN5 Flash に書き込むファイル 3-3 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs \DefaultBuild\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs.mot ボード設定 ( 動作 ) 3-4 Fig 4-3 を参照 Renesas Flash Programmer を使用した Flash 書き込み方法 (USB ブートモードを使用する方法 ) 項目名 項目番号 設定値 ボード設定 (Flash 書き込み ) 3-5 ボード :Fig 4-2 を参照 ケーブル接続 :CN7 (USB microb) ツール選択 3-6 [COM] 詳細 :[RX USB Boot(CDC)] Flash に書き込むファイル 3-7 ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs \DefaultBuild\ap_rx65n_0a_usbhost_sample_cs.mot ボード設定 ( 動作 ) 3-8 Fig 4-3 を参照 PC7 PU - PD JSW1 JSW2 MD H-L JSW3 EMLE H-L SCI SEL SCI6 - SCI1 SW2 JSW1 PD JSW2 L JSW3 L SW2 SCI1 Fig 4-1 Flash 書き込み ( シリアルポート使用 ) 時のボード設定 14

PC7 PU - PD JSW1 JSW2 MD H-L JSW3 EMLE H-L JSW5 JSW1 PU JSW2 L JSW3 L JSW5 左側 Fig 4-2 Flash 書き込み (USB ブートモード ) 時のボード設定 PC7 PU - PD JSW1 JSW2 MD H-L JSW3 EMLE H-L JSW5 SCI SEL SCI6 - SCI1 SW2 JSW1 PD JSW2 H JSW3 L JSW5 右側 SW2 SCI6 Fig 4-3 サンプルプログラム動作時のボード設定 E1 エミュレータを使用したデバッグ方法 項目名 項目番号 設定値 ボード設定 4-1 Fig 4-4 を参照 JTAG クロック 4-10 16.5(MHz) EXTAL クロック 4-11 24(MHz) PC7 PU - PD JSW1 JSW2 MD H-L JSW3 EMLE H-L JSW5 SCI SEL SCI6 - SCI1 SW2 JSW1 PD JSW2 H JSW3 H JSW5 右側 SW2 SCI6 Fig 4-4 E1 エミュレータデバッグ時のボード設定 15

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