RL78/G10テンプレート開発2回目:サンプルソフト問題

前回、初心者が起こしがちなRL78/G10ソフト開発時の2つのつまずき

  • 第1つまずき:CS+設定パラメタの多さ
  • 第2つまずき:サンプルソフトが実務ソフトにそのまま使えないこと

を示し、第1の対策に、パラメタ設定を示しました。今回は、第2つまずき具体例と、弊社テンプレートの対策を示します。

R01AN2668JJ0100をC言語へ

サンプルソフトは、RL78/G10初期設定CC-RL R01AN2668JJ0100(アセンブラ記述)を、C言語で書直したものを使います。2015年6月時点で、適当なC言語サンプルソフトが見当たらないからです。

ルネサス提供サンプルソフト R01AN2668JJ0100
ルネサス提供サンプルソフト R01AN2668JJ0100

処理概要を示します。

初期設定(アプリノートより抜粋)
初期設定(アプリノートより抜粋)

前回作成したソースコードは、メイン処理に何も追加していないものに相当します。これに、アプリケーションノートPage23の図4.5 メイン処理フローチャートに沿ってC言語でSW入力とLED出力処理を追加したものが下記です。

C言語書直しのメイン処理
C言語書直しのメイン処理

Cソース追加後、コンパイル:F7 → ボードダウンロード:F6 → 実行:F5を行いQB-R5F10Y16-TBボードで動作させてください。アセンブラ記述と同じSWを押すとLED1(黄)が点灯し、離すと消灯の動作がボードで確認できます。

サンプルソフトに処理追加

このサンプルソフトに、さらに別処理を追加することを考えます。例えば、圧電サウンダを1秒毎にピッと鳴らすなどです。実務ソフトでは、良くある事柄です。

QB-R5F10Y16-TBボードに圧電サウンダを追加するのは面倒ですので、代りにボードのLED1を1秒毎に点滅させる処理を追加します。もちろん、実装したSWとLED1点灯サンプルソフト処理は、そのままで追加します。

LEDを1秒毎に点滅させるフローチャートは、下記です。問題は、実装済みサンプルソフトに、これをどうやって追加するかです。

追加LED点滅処理
追加LED点滅処理

サンプルソフト問題点:処理追加が困難

マイコンで複数の処理を行う方法、それは「時分割処理」です。オペレーティングシステム:OSを使ったとしても、この時分割処理の手法は同じです。
ある時間は処理1を、別のある時間は処理2を、別けて実行するのが時分割処理です。この分割を、早く細かく行うことで処理を仮想的に並列実行します。イメージとしては、こんな具合です。

マイコンの時分割メイン処理イメージ
時分割メイン処理イメージ

サンプルソフトは、「1つのサンプル処理」を説明するためのソフトです。従って、別処理追加の必要がありません。これが、サンプルソフトが時分割処理を持たない理由です。
サンプルソフトが実務ソフトとしてそのまま使えない理由も、この処理追加の概念が無いからです。
実務ソフトは処理が複数あり、かつ、処理の追加/削除が発生するので、処理の独立性や、追加/削除が容易なことが求められます。

実務ソフトの骨組マイコンテンプレート

マイコンテンプレートは、この時分割処理と、処理独立、追加/削除が容易となる仕組みを持っています。
テンプレートに組込んだフローチャートは下図になります。青がテンプレートです。

マイコンテンプレートのメインフローチャート
テンプレートのメインフローチャート

テンプレートでは、サンプルソフトのSW入力とLED出力も時分割起動します。これは、SWチャタリング対策を行うためです。この対策後のSW状態をSW1_RAMへ保存し、LED出力は、このSW1_RAM値でON/OFF制御します。
SW1_RAMを使うことで、処理独立性が高まります。例えば、LED点灯の代わりに、ブザー音出力などの追加/変更も簡単になります。出力側を変更しても、SW入力側の処理は変わりません。

複数処理と処理独立性を提供する実務ソフトの骨組がテンプレートです。
例えると、パソコンのランチャーソフトに近いです。ランチャーは起動のみですが、テンプレートは、さらにランチされたアプリケーション同志がRAM経由で情報をやり取りすると思ってください。

テンプレート応用例:シンプルテンプレート

簡単なテンプレートの応用例として、ここで示したSWとLEDの実務ソフトをシンプルテンプレートと名付けRL78/G1xテンプレートに添付します。
※シンプルテンプレートは、全ての弊社テンプレートに添付しており、各マイコン対応のCPUボードでハード追加なしに動作します。

テンプレートを使えば、第2のつまずきも回避できます。サンプルソフトを見つけ、テンプレートへ必要部分の処理を肉付けし、RAMを処理間に使えば、拡張や変更に対応できる実務ソフトが完成です。

テンプレートを使ったアプリケーションの開発方法は、コチラのページにも詳しくまとめていますので参考にして下さい。

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RL78/G10テンプレート開発の2回目は、サンプルソフト問題対策としてテンプレートの仕組みを示しました。
次回は、小ピンマイコンRL78/G10特有の問題、RL78/G13やG14と比較するとROM/RAMが少ないことへのテンプレート対処を示します。