最新マイコンのドレンド考察

IoTに向けて汎用マイコンも変化しつつあります。今回は、この変化について考えます。

ADC分解能12ビット

最近のマイコンADC分解能は、汎用タイプでも12ビットが標準的です。例えば、LPC824(NXP、2014/10発売)、RL78/I1D(ルネサス、2015/02発売)などです。従来10ビットに比べ4倍の分解能です。
接続されるセンサの性能向上や、マイコン向きの分解能として12ビットが選ばれたと思います。これ以上の分解能になると、キャリブレーションや測定誤差への対応が必須となり、ADC専用ICの領域となるからです。

CPU代替データ転送

DMA:Direct Memory Accessや、DTC:Data Transfer Controllerは、CPUに変わってデータを転送する機能です。CPU転送より低電力で動作するため、ADCとペアで使われるのが一般的です。ADC変換データをDMA/DTCを使ってRAMへ転送し、この間はCPUを休ませる、その目的は、消費電力の低減です。

CPU消費電流低下

マイコンCPU本体の消費電力が改善される好例が、LPC1114(NXP)です。トラ技2012年10月掲載のLPC1114評価ボードのCPUは、LPC1114/301でした。LPC1114/xx1 → xx2 → xx3(xx1の数字が世代を示し、現在は第3世代)で180uA/MHz → 140uA/MHz → 116uA/MHzと世代が進む毎にアクティブ消費電流が36%も低下しました。

これらの変化は、5Vレギュレータ動作から、バッテリーなどのより低く、しかも変動する電圧でも長時間動作する省電力マイコンが目的です。

基本動作モードと省電力動作モード

RL78カタログ資料より抜粋したRL78ファミリの動作モードを示します。

RL78ファミリの動作モード
RL78ファミリの動作モード

通常動作(MAIN RUN、ARMマイコンの場合はRUN)と低電力動作(HALT、ARMの場合はSLEEP)、動作停止(STOP)の基本3モードに加え、第4の新しい省電力動作モード(SNOOZE)があります。

SNOOZEは、HALTよりも更に低い電力で動作しますが、以下の点に注意が必要です。

  1. SNOOZE動作するには、STOP動作モードから入る必要あり。
  2. SNOOZE中に動作する周辺回路は機種によりに異なりRL78/G13、G14の場合は、ADC、CSI00スレーブ受信、UART0データ受信の3機能のみ。
  3. HALT → MAIN RUNに復帰する時間に比べ、起動時間がかかる。

これらに注意して、開発アプリでSNOOZEが有効に使えるか否かの判断が必要です。

例えば、RL78/G13でADCデータをDMAでRAM転送する場合には、SNOOZEは使えず、HALTで行う必要があります。あるいは、ADCはSNOOZEで行い、データ転送はCPUで行う方法もあります。
どちらが開発するアプリに適しているか、消費電力はどちらが低いか、SNOOZEからの復帰時間は問題ないかを検証し、決める必要があります。
最新マイコンRL78/I1Dは、RL78/G1xに比べこの制約が緩く、より簡単に広い条件で適用できる工夫も施されています。
また、さらに細かい省電力アプリへ対応すべく、10個もの動作モードを持つKinetis Lシリーズ(Freescale)などもあります。

Kinetis Lシリーズの動作モード
Kinetis Lシリーズの動作モード

ポイントは、各省電力動作モードの制約条件と復帰時間を考慮したうえでモード選択することです。

現行テンプレートの動作モード

販売中のテンプレートは、通常動作:MAIN RUNと低電力動作:HALT(SLEEP)の2動作モードに対応しています。これは、

  • この2動作モードは、全マイコンにあり、機種に依存しないテンプレートとして実現できること
  • 省電力化に最も効果があり、通常動作への復帰も高速なので確実(バグなし)に動作すること

が理由です。

省電力動作モードの注意点と裏ワザ

省電力動作モードには、多くの制約条件があります。言い換えると「動作するアプリや環境を想定した動作モード」とも言えます。この省電力動作モードの注意点をまとめます。

  • 想定したアプリや動作環境を見極め、それに沿って開発しないと徒労になる
  • 通常動作への復帰時間を吟味した上で使わなければ、取れにくいバグを生むリスクがある
  • 苦労して省電力動作モードを実装しても、そのモードの全体動作に対する相対時間が少なければ、得られる効果も少ない

実は、前述のLPC1114進化のように、マイコンそのものを初めから低消費電力版へ変えることが一番簡単で確実だったりします(裏ワザ?)。

省電力テンプレートの方針

テンプレートとしても新しい省電力動作モードへの対応が必要です。以下の方針で開発予定です。

  • 省電力アプリを特定し、その上で、応用範囲の広い適用例で開発
  • 省電力アプリの有効性を確実に示せるマイコンに実装(そもそも省電力動作モードそれ自身に、想定動作があるので機種依存性が生じるのも仕方がないかも…)

シンプル/メニュードリブンテンプレートに続く第3のテンプレート:省電力テンプレート(仮称)とは、
「通常時は現行テンプレートと同様MAIN RUNとHALT(SLEEP)で処理を行い、一定時間入力が無い場合は、STOPまたはSNOOZEになり、何らかの外部入力で通常動作へ戻る」
などでしょうか?

方針提案に対する、ご意見、ご希望など何なりとお気軽に、info@happytech.jpへお寄せください。参考にさせていただきます。

無償mbed OS 10月15日リリース予定

mbed OSリリーススケジュール(記事より抜粋)
mbed OSリリーススケジュール(記事より抜粋)

弊社ブログ記載のARM無償提供mbed OSのリリーススケジュールが、“ARM 「mbed OS」とは何か?その詳細と動向”記事にあります。本年2015年10月15日以降には、mbed OSを試せそうです。

mbed OS層構造

mbed OSの構造(記事より抜粋し加筆)
mbed OSの構造(記事より抜粋し加筆)

ARM Cortex-M0/M0+のマイコンに無償で使えるmbed OSは、図のように各種標準通信プロトロルを提供します。ROM容量の少ないマイコンは、この中の一部を選択して実装できるそうです。

CMSISとIPv4、IPv6実装済み無償OSがC++ APIで使える10月15日が待ち遠しいです。弊社テンプレート提供中のARMマイコン、LPC812、LPC1114/5、Kinetis Eにも適用できそうです。

実物を診ないと断言はできませんが、テンプレートもこのmbed OSの上(Applicationsの層)に配置できる気がします。超うすいテンプレートだからです。勝手にライバル視してきましたが、実は、CMSISと同じ感覚でネット接続APIが使える可能性もあり、ますます待ち遠しいです。
一方、IoT向けPC:Raspberry Pi 2に無償提供されるWindows 10にとっては、強力ライバルソフトになりそうです。Raspberry Pi 2は、ARM搭載ですので、当然このmbed OSが実装できると思うからです。

マイコンテンプレート利用法ページ追加

販売中の4種マイコンテンプレート説明資料に、テンプレート利用法ページを追加しました。
既にテンプレートご購入の皆様へは、近日中に追加済みのテンプレート説明資料をメールにて送付いたしますので、しばらくお待ちください。

テンプレート利用法ページの内容一部抜粋

テンプレート利用法ページには、ソースコードを見やすくするための記述の工夫テンプレート機能とその処理関数どこにユーザ関数を追加した結果、シンプル/メニュードリブンテンプレートになるのかを3ページにわたって示しております。
説明資料の全ページ内容は、テンプレートサイトの各テンプレート説明資料右下のもくじを参照して下さい。P1とP2は、サイトからダウンロード可能です。

RL78/G1xテンプレートの内容を一部抜粋します。他の3種LPC8xx、LPC111x、Kinetis Eテンプレートも同様です。

テンプレート機能とその処理関数
テンプレート機能とその処理関数(RL78/G1xテンプレートの例)
テンプレートに追加するユーザ関数の場所
RL78/G1xテンプレートに追加したユーザ関数:LedBluToggle()の例

これらのページにより、より具体的にテンプレート使用方法がお判り頂けると思います。

テンプレートご購入者様、ご検討中の方にとって一番知りたいことは、「テンプレートが簡単に使えるかどうか」です。追加したページが、このご参考になることを期待しております。

マイコン消費電力低減の検証

2015年2月号のトラ技特集4章、5章にマイコン消費電力の低減手段が列記されています。良く整理された記事で、No1~No10までの消費電力低減手段と、マイコン仕様の例が示されています。

弊社のマイコン消費電力を減らすアプローチは、2014年3月1日弊社ブログの“システム最大動作設定の目的”の項に書きました。今回は、このマイコンテンプレートに実装済みの電力低減方法とアプローチを、上記トラ技の内容で検証します。

マイコンテンプレート消費電力低減の仕組み

最も簡単かつ効果的な消費電力低減方法は、トラ技No5手段の低消費電力モード:スリープの導入です。無処理時のCPUクロック供給を停止し、周辺回路はクロック供給を継続します。問題は、具体的にどのようにプログラムすれば、この手段がソフトウエアで実現できるかです。

弊社マイコンテンプレートは、対象マイコンのアクティブ最大速度で、アプリを時分割起動します。そして、処理終了時と処理が無い時間は、スリープする仕組みをテンプレート自身にプログラム済みです。また、未使用の周辺回路には、クロック供給をしません(トラ技No7手段適用済み)。

従って、素のテンプレートは、時分割の最大周波数動作です。3月1日の再掲になりますが、先ずこの状態で目的のアプリを開発します。

電力低減へのアプローチ

電力低減のために動作周波数を下げる(トラ技No1手段)のは、テンプレートを使ったアプリ完成後です。これは、アプリが出来ていないうちに、周波数を下げるのは、自分で自分の首を絞めるのと同じだからです。

アプリ完成後なら、周波数を下げられます。但し、設定できる周波数は、限られています。同様に、供給電圧を下げるのも(トラ技No2手段)、5V/3.3V/1.8Vなどに選択肢が限定されます。これらの周波数/電圧の選択肢のうち、どれが効果的かを比較し決定するアプローチをテンプレートは想定しています。これら決定に、動作アプリ自身も反映する必要があるかもしれないからです。

また、テンプレートは、250us/1ms/10ms/100ms/1s起動の計9か所の起動箇所と、スリープ起動箇所が明確に別れた時分割起動なので、どの部分の処理に時間が掛っているか、時分割動作が出来ないのかが解析しやすいのもの特徴です。従って、問題部分の処理分割や見直しも可能です。これは、トラ技No5手段の動作プロファイル最適化を、実際に検討する際に役立ちます。

例を示します。RL78/G13やG14スタータキットは、マイコンの平均消費電流をテスタで簡単に計測できます。RL78/G1xテンプレートのHALT()(スリープ相当)処理をコメントアウトすると、消費電流が倍になることが確認できます。

HALT有無で電力消費変化を検証
HALT有無で電力消費変化を検証

ハードウエア関連の留意点

トラ技No3、No4、No6、No7手段は、マイコン機種選定時に考慮すべき内容です。また、No8、No9、No10手段は、マイコン周辺回路設計・動作時の留意点です。ソフトウエアのマイコンテンプレートとは切り離して考えます。

トラ技内容をあまり記述すると“ネタばらし”になるので、No1~No10の詳細は、トラ技を購入して参照して下さい。

 マイコンテンプレートの検証結果

今回は、トラ技の内容で、弊社マイコンテンプレートにインプリメントされている消費電力低減方法と、アプローチ方法を示しました。結論は、主だった低減手段は、テンプレートに組込み済みです。テンプレートを使ってアプリ完成後、さらなる電力消費低減アプローチも示しました。販売中の4種のマイコンテンプレートは、全てこの低減方法を実装済みです。

LPC8xx用LPCOpen v2.15へ1年3か月ぶりに更新

LPC8xxテンプレートに使用中の、NXP LPC8xx用LPCOpenライブラリが、v2.01(2013/10/04リリース)からv2.15(2015/01/08リリース)へバージョンアップされました。変更箇所(原文)を抜粋します。

Changes

  • Fixed system clock frequency calculation function
  • Fixed IAR/Keil build warnings
  • Added support to run from IRC without using PLL
  • Keil Projects updated to Keil uVision v5.xx
  • IAR Projects updated to IAR version 7.xx
  • Updated ADC and ACMP examples [Directly connects to POT in EA Base board]
  • Examples updated, so that it won’t depend on EA Motor control board
  • Glitch Filter APIs updated
  • Board library UART Fractional generator configuration updated
  • Fixed low power mode API Chip_PMU_SleepState()
  • readme files updated
  • Updated SCT Examples
  • Fixed a stack overwrite problem in IAP code
  • PININT interrupt names made consistent

LPC8xxテンプレート改版予定

これに伴って、LPC8xxテンプレートも、この新しいLPCOpenライブラリを使い、近いうちに改版予定です。先ずは、NXPのLPCOpenライブラリ改版速報をお知らせしました。

ちなみに、LPC111xテンプレートのLPCLPC11xx用のLPCOpenライブラリは、2015/01/10現在v2.00a(2013/09/13リリース)のまま不変です。

マイコン開発ツールの考察

最近のマイコン開発環境の動きと、その効果的な習得方法について考察します。

一人でできる最新マイコン開発環境習得の経費

一人でできる最新マイコン開発環境習得の経費
一人でできる最新マイコン開発環境習得の経費

マイコン本体選定と頻度

最重要は、システムに使うマイコン本体の選定です。私は、入手性、価格、性能、開発のし易さの順に選びます。個人利用可能な電子部品サイトは、秋月通商、マルツ、DigiKey、Mouserなどがあり、1個当たりのマイコン本体価格比較も簡単です。性能と使い易さは、日頃マイコン記事などをチェックして見当をつけます。

使用マイコンが会社で決まっている場合もあるでしょう。しかし、たまには個人で選定することも大切です。会社で決まったまま数年たって気が付くと、浦島太郎状態になるからです。1マイコン精通もアリですが、最近の環境変化対応は必須です。

マイコン本体は、端的に言うとARMマイコン以外は各社各様で、その変化幅と世代の変化量も大きいです。車のポルシェのように、最新版が常に最高!とは言いませんが、半導体の変化スピードもこれに近いものがあります。1件当たりの開発期間を半年~1年と仮定すると、2~3回開発が終わる度に最新状況チェックは必要です。

本内容がこの状況のご参考になれば幸いです。

評価ボード選定の留意点

主要マイコンには、性能や使い方を試す評価ボードが必ずあります。この評価ボードには、マイコン本体と電源、デバッグ回路、スイッチやLEDなどの最低限ハードが実装されたシンプルなCPUボードから、UARTドライバやLCD、ブザーなどの周辺回路が実装された制御系ボードまで様々です。

例えば、ルネサスのRL78/G1xならBB-RL78G13-64が後者:制御系ボードになり、G13スタータキット、G14スタータキット、QB-R5F100LE-TB、QB-R5F104LE-TBなどが前者:CPUボードです。

初期投資を抑えるならCPUボードです。しかし、アプリ動作テスト時にそのままでは使えません。結局、周辺回路を後付けすることになり、その手間と接続ミスの可能性などを考えると、ある程度の周辺を含んだ制御系ボードがお勧めです。

制御系ボードと被制御対象間のインタフェース

この制御系ボードは、マイコン本体の発売から数年以内に発売されるものが殆どです。このような制御系ボードの種類が多いものが、チマタで(世界的に)流行しているマイコンと考えても良いでしょう。多くの周辺回路を含んで¥2000以内と、驚異的な低価格で販売しているfreescaleのFRDMシリーズボードなどもその1つです。

実アプリ動作には、この制御系ボードに、被制御対象が接続されたものが必要です。被制御対象とは、例えば、モータ、ソレノイド、LED照明本体などです。汎用性がある制御系に対して、被制御対象は、アプリの依存性があるハードです。

制御系と被制御対象間のインタフェースとして、Arduino Unoやmbedなどの業界インタフェースがあります。被制御対象をこれら業界インタフェースで開発すれば、制御系が高性能化しても被制御対象はそのまま対応できるというメリットがあります。

開発環境IDEと業界インタフェース

マイコン開発は、高速開発が要求されます。ソフト的にこれをサポートするために、ルネサスのコード生成や、freescaleのProcessor ExpertなどのRAD: Rapid Application Development ツールがIDEに付属します。また、IDEの慣れの問題を解決する手段として、対象マイコンのコンパイラを変えればいろいろなマイコンに対応できるIARやKEILなどの商用IDEもあります。これらIDEとツールを使えば、素早いソース作成が可能です。

ただし、ソース作成のみではソフト開発では、道なかばです。実機動作テスト、ハードとの結合デバッグが必須だからです。実機テストには、制御系は最低限必要です。被制御対象は、ソフト開発と並行して進められることが多く、経験上、ソフト側へのリリースは遅れます。ソフト開発者は、これに留意したうえで開発スケジュールの立案が要求されます。

この立案の助けになるのが、開発速度を上げることをハード的にサポートする制御系と被制御対象間のインタフェースです。業界標準のArduino Unoやmbedを採用していれば、被制御対象の市販ボード代用も可能です。

マイコン開発環境の狙い

制御系デバッグ効率は、経験やツールが活かされる分野です。Eclipse IDEは、多くのデバッグアドオンツールで、だれもが効率的にデバッグできる環境を提供しています。開発分業(専業)体制にマッチします。

開発規模が大きくなると分業は必要です。人間、一度に集中できるエリアは、そんなに広くないからです。各種IDE付属ツール(コード生成、Processor Expert)や業界標準IDE(Eclipse)、インタフェース(Arduino Uno、mbed)が生まれる背景、目的はこの高速分業体制です。

個人レベルの技術習得

個人レベルでこれらの高速分業マイコン開発環境への慣れや備えは、必要です。例えれば、数学を解くには、ツールとして算数や暗算、時には電卓を使うと役に立つのと同じです。

限られた時間とお金に余裕がない個人レベルで、これら最近のマイコン開発全体を俯瞰し、効率的に速習するには、評価ボードで実動作する弊社マイコンテンプレートを使うのも1つの方法です。必要経費を、最初の表に示しました。この程度の金額であれば個人でチャレンジすることも容易だと思うのです。

LPCXpresso_7.5.0へ更新

10月29日、LPCXpressoが7.4.0からv7.5.0_254へUpdateされました。販売中のLPC8xxテンプレートLPC111xテンプレートともにこの最新版7.5.0での正常動作を確認しました。今回は、LPCXpressoのUpdate方法を説明します。

Update間隔

2014年のLPCXpressoのUpdateは、4月(7.2.0)→7月(7.3.0)→9月(7.4.0)→11月(7.5.0)など約2か月毎と結構頻繁にありました。時々、Welcome画面のLPCXpresso Downloadsリンクを開いて最新版を確認したほうが良いでしょう。私はあまり気にしませんが、意味不明なWarningなどが改善されることもあります。また、テンプレート使用中のLPCOpenライブラリ版数確認も下記リンクで可能です。

Welcome画面
Welcome画面

ちなみに、テンプレートのLPCOpenライブラリは、最新版の使用を確認しました。

Update方法

Update方法は下記です。ライセンスは、バブリックフォルダに保存されているので維持されます。

  1. 旧版を付属UninstallerまたはWindowsのプログラムと機能で削除
  2. 新版をインストール

新版は、旧版とは別フォルダへインストールされます。もし、この旧版インストールフォルダ内に手直ししたサンプルソフトなどを保存している場合には、削除前に別の場所へ保存する必要があります。

ライセンスは、パブリックフォルダ内のNXPLPCXpressoフォルダに記録されています。このフォルダは勝手に作成されますが、消去しないようにしてください。ライセンス保持のままUpdate完了すると、Welcome画面でfully activatedが確認できます。

ライセンス保持でUpdate完了の確認方法
ライセンス保持でUpdate完了の確認方法

IoT向けの無償ARMマイコンOS

弊社、販売中のLPC8xxテンプレートLPC111xテンプレートのライバルが、ARMから無償提供されます。ARM mbedの組込みOS「mbed OS」がそれです。

mbed OSとは

mbed OSに関する記事、「ARMがIoT向けにOSを無償提供開始」と、「ARMは「mbed」フラットフォームでIoT時代を実現させる」によると、ARM社が提供し(つまり、CMSISのOS版になるかも…)、

Cortex-M0/M0+向け、モジュラー構成で必要に応じて選択組込み可能、セキュリティ機能あり、イベントドリブン型OS、mbed Device Server(こちらは有償)との通信によりクラウドサービス利用可能、現在はα版で2015年10月に正式版の予定、NXP/freescaleなどのmbedベンダも参加、オープンソース開発、などなどIoTデバイス開発コスト低減化に効果あり。

かなり強力ライバルです(勝手にライバル視しましたが、ARM社様、ご容赦を…)。今後、ウオッチを続けたいと思います。

組込みマイコンのマルチタスク化

確かに組込みマイコンに多くの機能を実装する時、OSがあれば楽だと思うことがしばしばあります。Windowsデスクトップアプリ開発などを経験すると、より一層感じられることで、IoT時代のマイコンにはmbed OSなどの組込みOSが、必須プラットフォームになるでしょう。

ただ、OSを利用しようとすると、それなりの基礎知識が必要になります。有名な組込みマイコンOS:FreeRTOSなども、使い始めのステップが結構高く、大規模/多人数ソフト開発なら便利でしょうが、普段使いには躊躇します。

さらに、ベンダや機種毎に異なる基礎知識、商用Windowsの例では、OS更新時の手間など、実アプリ開発着手の前段階、メンテで労力を使い果たしてしまいます。これらに関しては、mbed OSで統一されれば、明るい見通しはあります。

マイコンテンプレートの市場

そんな背景で開発したのが、マイコンテンプレートです。簡易マルチタスク化、デバッグ容易、サンプルソフト流用得意、などの特徴があります。イメージ的には、以下の範囲での適用が市場です。

テンプレート市場と対応マイコン
テンプレート市場と対応マイコン

先の記事に、ARM mbedとIntel市場の違いをKris Flautner氏が説明されていましたが、(勝手に無断)引用させて頂くと「mbed OSは非常にハイエンドのモノで、それに対して弊社テンプレートがフォーカスするのは、無償IDEで開発できるプログラムサイズの低価格な組込みマイコンの市場。両者は全く異なる。」と言えます。

販売中のテンプレートの骨格説明と、一覧はコチラをご覧ください。

LPCXpresso_7.4.0リリースとデバッガ接続トラブル

9月16日、LPCXpressoの最新版LPCXpresso_7.4.0_229がリリースされました。販売中のLPC8xx、LPC111xテンプレートともに、最新版で動作確認完了しました。しかし、デバッガ接続時、注意することがあります。

デバッガ接続時のトラブル

デバッガ接続時、以下のエラーメッセージが表示されGDBへ接続できません。

デバッガ接続エラーメッセージ
デバッガ接続エラーメッセージ

これは、セキュリティソフトAvastが原因で、以下の方法で回避できます。

デバッガ接続トラブル回避方法
デバッガ接続トラブル回避方法

Avastの「常駐保護を無効にするに設定」(10分間~再起動まで停止は任意)すると、これまでの旧版LPCXpressoと同様デバッガに接続できます。Avastバージョンは、2014.9.0.2021です。

トラブル発生の開発環境は、Windows7 Ultimate 64/32ビット、Windows8 Pro 64ビットです。他のセキュリティソフトでも同様のトラブルが発生する可能性がありますので、ご注意下さい。これは、Avast側のバージョンアップで発生しなくなる可能性もあります。

セキュリティソフト、結構やっかいな相手です。

PS: Welcome画面、旧版LPCXpressoは、CloseしてもOKでしたが、新版はCloseするとIDEがダウンします。Welcomeは表示し続ける必要がありそうです。

NXP ARMコアマイコン利用メリット検証(その2)

ARMコアマイコン利用メリット検証の2回目は、テンプレート開発で気がついたCortex-M0+とM0の差分を示します。

GPIOセット/クリアレジスタの有無

32ビットマイコンのCortex-M0/M0+は、GPIOレジスタに対して、ビット単位のセット/クリア処理が必要です。レジスタのビット位置が、IOピンの操作に対応しており、ピン単位の入出力方向や初期値設定を行うからです。

後発のCortex-M0+のLPC820には、GPIOポートセットレジスタ:SET0、クリアレジスタ:CLR0、トグルレジスタ:NOT0が追加されました。これらは、先に開発されたCortex-M0のLPC1114にはありません。

LPC820GPIOのセット、クリア、トグルレジスタ
LPC820GPIOのセット、クリア、トグルレジスタ

これら追加レジスタを使うと、特定ビットを変更するビット演算時に、ソフト記述が簡単です。例を示します。

ARMマイコン Cortex-M0+ / LPC820 Cortex-M0 / LPC1114
ビット演算例 ビット演算1 ビット演算2
説明 ビットクリア、セットともにビット演算子「|=」を使う ビットクリア時は、演算子「&=~」、ビットセット時は、演算子「|=」を使う

 

このように、LPC820は、同じオペランド「|=」を使って、ビット単位のセット/クリア/トグルを表現できます。一方、LPC1114は、セット時は「|=」、クリア時は、「&=~」を使い分ける必要があります。

これらレジスタは、Cortex-M0+の特徴の1つ、「Single-cycle fast I/O access port」の実現手段かもしれませんが、ここでは、ソフト記述の容易さに着目して差分を説明しました。

I2C APIの差

これは、前回記事に記載したように、LPCOpen版数の差に起因していると思いますので、簡単に現状での差分を示します。

ARMマイコン Cortex-M0+ / LPC820 Cortex-M0 / LPC1114
I2C APIマスタライト例  マスタタイト1  マスタタイト2

 

主観評価

販売中のテンプレートで使った差分を示しました。これ以外はそのまま使えるので、差分がデメリットになるほど労力がいらないこと、後発マイコンCortex-M0+には、ソフト記述が容易になるようなレジスタが追加されたことがお判りになったと思います。

つまり、GPIOの場合、Cortex-M0からM0+への移植:ポーティングは、LPC1114でポート番号が0~3あったものが、LPC820では0のみになったことに注意すれば、殆どそのまま使えます。但し、新たに追加されたGPIOセット/クリア/トグルレジスタを活用すれば、より簡単にソフトが記述できます。LPC8xxテンプレートも、これらレジスタを活用しています。

新しいCortex-M0+マイコンほど、よりソフト開発が容易なっていると言えるでしょう。