EZ-USB FX2LP を動かしてみる （７） TIMER割り込みでLEDチカチカ

アニメ「銀河英雄伝説」を観ています．果てしなく長い作品だ．いま観ているのは５０話ぐらいですが、本編だけではなくて外伝もあるんでまだ１／３ぐらいしか消化してない段階と思われます．
１８世紀ごろのお行儀の良い戦争（軍人同士の戦闘で基本的に民間人を巻き込まない戦争）が延々と繰り広げられています．それって必ずしもリアルではないかなぁ、と若干フラストしておりますが、知人によるとやがてゲリラ戦みたくなるらしく、現代風のえげつない戦争に変化したらリアリティが増してよろしいかと思いつつ．．． 登場人物の中ではグリーンヒルさんが最も好きですかな．

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EZ-USB FX2LPでやっとタイマ割り込みを動かせるようになりました．LEDをチカチカさせて遊びました．

タイマの概要
様々なタイマ機能のうち、LEDチカチカに使う機能は、一定周期で割り込みをかける機能です．それ以外のタイマ機能はとりあえずシカトしておきます．

CY7C68013Aには、TIM0,TIM1,TIM2の３つのタイマが載っています．３つそれぞれに微妙に機能が異なるのですが、基本的にはこういうブロック図です．

↓これはTIM2のブロック図です．×がついた外部pinは、ピン数の少ないCY7C68013Aには存在しません．概要はこうです．
・clockソースは、CPUのclockと同じものです．12 or 24 or 48MHzのいずれかです
・÷１２または÷４の分周器があります
・{TH2,TL2}の16bitカウンタでclockがカウントされます．（外部clock T2はさておく）
・16bitカウンタはインクリメントのみです  （デクリメントはできない）
・16bitカウンタがFFFFになったら、{RCAP2H,RCAP2L}の16bitをリロードします
・それと同時に割り込みします
・仮に12MHzを÷１２してFFFFまでカウントすると、最遅で１５Hzで割り込みできます．

↓これはTIM0とTIM1のブロック図です．TIM2と似ていますが、カウンタが8bitなのが違うところです．reloadデータはTHxというレジスタに入れておきます．仮に12MHzを÷１２してFFまでカウントすると、最遅で３９００Hzで割り込みできます．

割り込み番号
後にサンプルプログラムで出てきますが、各タイマ割り込みには「割り込み番号」がついています．タイマの他にも割り込みがありますので、その一覧はこうなります．ここで憶えておくべきなのは、TIM0＝１、TIM1＝３、TIM2＝５ だというコトです．

サンプルプログラム
こちらにタイマのサンプルプログラムを置きます．解凍して、次のフォルダの下に置いてください．
   C:\Cypress\USB\CY3684_EZ-USB_FX2LP_DVK\1.1\Firmware
timer.Uv2をダブルクリックするとKeilのIDEが開きます．
projectのファイル構成はこうなっています．

やっていること
・CPU clock = 48MHz に設定
・タイマclock = 48÷12 ＝ 4MHz
・タイマ０は１００分周で割り込み ＝ 40kHz毎に割り込み
・タイマ１は１００分周で割り込み ＝ 40kHz毎に割り込み
・タイマ２は40000分周で割り込み ＝ 100Hz毎に割り込み
・タイマ０の割り込みルーチンは、20000回毎にLEDチカチカ ＝ ２Hz     外部ポートPB0
・タイマ１の割り込みルーチンは、５０００回毎にLEDチカチカ ＝ ８Hz    外部ポートPB1
・タイマ２の割り込みルーチンは、５０回毎にLEDチカチカ ＝ ２Hz        外部ポートPB2

ソースコード （抜粋）
↓これはタイマ０の割り込みルーチン．interrupt 1というのがタイマ０の割り込みルーチンであるという修飾子になっています．１が上述の割り込み番号に対応します．内部では、20000回カウントしています．
void timer0_ISR (void) interrupt 1 {
timer0_cnt++;
if(timer0_cnt==20000) {
PB0=~PB0;  外部ポートPB0を反転
timer0_cnt=0;
}
}

↓これはタイマ１の割り込みルーチン．interrupt ３というのがタイマ１の割り込みルーチンであるという修飾子になっています．内部では、5000回カウントしています．
void timer1_ISR (void) interrupt 3 {
timer1_cnt++;
if(timer1_cnt==5000) {
PB1=~PB1;   外部ポートPB1を反転
timer1_cnt=0;
}
}

↓これはタイマ２の割り込みルーチン．interrupt ５というのがタイマ２の割り込みルーチンであるという修飾子になっています．内部では、50回カウントしています．末尾でTF2という割り込みフラグをクリアしています．TF2クリアを怠ると延々と割り込みしつづけちゃいます．割り込みフラグをクリアしなくちゃいけないのはタイマ２だけです．
void timer2_ISR (void) interrupt 5 {
timer2_cnt++;
if(timer2_cnt==50) {
PB2=~PB2;   外部ポートPB2を反転
timer2_cnt=0;
}
TF2=0;   重要、割り込みフラグをクリア
}

↓以下はメインルーチンです．
void main(void) {
CPU clock周波数を48MHzに設定します．
//CPUCS = (CPUCS & ~bmCLKSPD); // 12MHz
//CPUCS = (CPUCS & ~bmCLKSPD) | bmCLKSPD0; // 24MHz
CPUCS = (CPUCS & ~bmCLKSPD) | bmCLKSPD1; // 48MHz

TIM0,TIM1をグルグル回るモード（リロードモード）にします．
TMOD = 0x22;

全てのタイマのクロックを、48÷12＝4MHzにする
CKCON = (CKCON & 0xf8);

TIM0の設定．100までカウントしてグルグル回す．
TH0 = 256 - 100;   reload value 100
TL0 = TH0;
ET0 = 1;   割り込みenable
TR0 = 1;   スタートTIM0

TIM1の設定．100までカウントしてグルグル回す．
TH1 = 256 - 100;   reload value 100
TL1 = TH1;
ET1 = 1;   割り込みenable
TR1 = 1;   スタートTIM1

TIM2の設定．40000までカウントしてグルグル回す．
TH2 = (65536 - 40000)>>8;   reload value 40000
TL2 = (65536 - 40000);
RCAP2H = TH2;
RCAP2L = TL2;
ET2 = 1;   割り込みenable
TCLK = 0;
RCLK = 0;
CP_RL2 = 0;
TR2 = 1;   スタートTIM2

割り込みイネーブル
EA = 1; // Global Interrupt Enable

ポートBを出力に設定
OEB = 0xFF;

while(1);
}

てなわけで、タイマと、割り込みと、ポート制御 がなんとなく判ったところで本日はこれまでにしとうございます．

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かしこ

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