CS+からe2 studio移行

ルネサスサポート情報 Vol.273 2016/1/28で、RL78統合開発環境CS+ for CCからe2 studioへの移行ガイドが示されました。

このガイドは、CC-RLでコンパイルしたCS+プロジェクトを、e2 studioプロジェクトへ変換(インポート)し、インポートしたe2 studioプロジェクトとE1デバッガを接続する方法が示されています。

CA78K0R → CC-RL → e2 studio

RL78アプリノート/サンプルコードの機能をクリックして「置き換え」の欄を視ると、CA78K0RからCC-RLプロジェクト変換方法はありますが、CA78K0Rからe2 studioへの移行ガイドはありません。

RL78アプリケーションノート/サンプルコード(機能)
RL78アプリケーションノート/サンプルコード(機能)

つまり、今回RL78開発環境CS+のCA78K0R → CC-RL → e2 studioへの道筋が示された訳です。

ルネサスのIDE

HewからCS+、そしてe2 studioが追加されたルネサスIDEの状況が、統合開発環境ページに示されています。CS+とe2 studio間は、「両方向の矢印」ですが、これが今後「e2 studioへの片方向」へ変わるかが気になります。

ルネサス統合開発環境の移行
ルネサス統合開発環境の移行

なにせ、CS+のようなユニークな独自IDEを開発、サポートするだけでも結構大変なことだからです。e2 studioは、Eclipse IDEを日本語化しルネサスの各種ツールを組込めますが、これだけでも手間がかかるでしょう。

テンプレートのe2 studioサポート

現状は、「CC-RLとCA78K0R両方サポート」のRL78/G1xテンプレートですが、e2 studio動作のテンプレートも必要と考えています。

E1でデバッグする評価ボードは、移行ガイドに従えば問題なさそうですが、EZ Emulatorで接続するRL78G13/G14-Stickボードがe2 studioでデバッグできるか否かが不明です。近々にこの調査結果を掲載予定です。

※e2 studioでE1は勿論ですが、EZ Emulatorも接続できることが確認できました。

マイコンテンプレート利用のコツやTips:その1

マルチタスク処理と組込OSの前回記事で、マイコンテンプレートを利用するコツ/Tips、ノウハウを示すことになり、その第1回目は「処理分割の重要性」について示します。
※説明するこのコツ/Tipsは、「販売中の全ての弊社マイコンテンプレート」に適用可能です。

処理分類

テンプレートが想定しているマイコンで開発する処理を、下記のように4つに分類してみます。

マイコン処理分類
マイコン処理分類

マイコンのアプリケーションは、これら「4分類の処理を組合せて」開発します。

説明の内容から「その他の処理」を除くと、各処理は数10~数100ステップの単純な処理です。従って、これら単純な処理の品質、バグが無いことが重要です。

「その他の処理」は、内容によっては多くの計算や開発ノウハウが必要となる分野です。
そこで、マイコン計算能力や大きなROM/RAMが必要になるかもしれないその内容には踏み込まず、「その他の処理」としてひとくくりにしています。

マイコンテンプレートも、この「その他の処理」の1つです。

サンプルソフト有無

「入力処理」~「割込み処理」のような単純な処理は、ベンダ提供のサンプルプログラムで提供されることも多いのです。だから、1から自分で開発するよりも、サンプルプログラムを利用する方が手間も少なくバグも無くなるのです(サンプルソフトの見つけ方はコチラを参照)。

マイコンテンプレートが、サンプルプログラムの流用/活用を重視するのは、これが理由です。

「骨組み」を提供するテンプレートへ、サンプルから入手した入力~割込みなどの「処理」を、骨組みに「追加」することでアプリケーションを早期完成します。

また、適当なサンプルソフトが無い場合でも、このように分類しておけば、「既存サンプルと似た方法」で開発する指針が与えられます。
つまり、サンプルソフトが提唱するマイコンに適した方法で処理を開発するのです。

サンプルソフトは、単にサンプルではなく、「当該マイコン利用のバイブル」と言っても過言ではありません。サンプルソフトの手法を活用/流用することこそ、開発成功の秘訣です。

テンプレートのメリット

テンプレートを使えば、最も重要で開発時間もかかる「その他の処理へ労力を集中」したアプリケーション開発が可能です。

このアプリケーション早期開発の結果、計算能力が不足した場合には、より高性能なマイコンを利用することや、改版や仕様追加を見越して、より大きなROM/RAMを使うなどの対策が「事前」に取れます。

プロトタイピング開発は、実際のアプリケーション開発に近い環境で、このように現状マイコンに対する予測/見識を持てること、これが最大の目的です。勿論、現状のマイコン能力で十分であれば、アプリケーション開発も完了です。

インタフェースRAM

処理間のデータやり取りにRAMを使うこと、これもテンプレートの特徴です。インタフェースRAMで処理を分離し、部品化するのです。

処理を分離しておけば、処理の中身がデバッグ中、または未完成であっても、完成後の想定データをデバッガでインタフェースRAMへ設定しさえすれば、データを送受する側の処理開発ができます。

RAMにより処理を分離分割し、なるべく単純でデバッグしやすい処理単位で開発することが目的です。

まとめ

要は、
処理単体を、細かく分割、できれば(なるべく)サンプルソフトを利用/流用して開発し、
インタフェースRAMで処理間を分離、当該開発のみでなく、他へも流用/活用できることを狙い、
アプリケーションのプロトタイピング開発ができる骨組み、
これがマイコンテンプレートです。

今回のポイントを下記に示します。

  • 処理を細かく分割する指針、方針を持ってサンプルソフトを読む
  • 分割した処理は、RAM値で動作決定する部品化
  • テンプレートへ、分割処理を追加してアプリケーション開発

次回予定

サンプルソフトは、解り易いシングルタスクの説明に重点を置いているため、「マルチタスク処理への配慮」がありません。そこで、次回は、テンプレートでどのようにマルチタスク処理の実現しているのか、そして今回説明した処理分割とどう結びつくか、などを説明する予定です。

次回以降のテンプレートを利用するコツ/Tipsは、下記内容の説明を予定しています。
第2回:テンプレートのマルチタスク処理
第3回:テンプレートの時分割タイミングとインタフェースRAM(最終回)

CC-RLコーディングテクニックとRL78開発環境の今後

CC-RLテクニック

ルネサスサポート情報 Vol.272 2016/1/21に、RL78ファミリ用Cコンパイラ CC-RLコーディングテクニックが紹介されています。

CC-RLコーディングテクニック

RL78/G1xテンプレートでも使っている「CC-RLコンパイラの上手い使い方」がまとまっています。
e2 studioとCS+ for CC(RL78, RX, RH850)両方のIDEについて、従来あまり解説されなかった「変数/関数情報ファイル」に関しての利用方法も少し記載されています。

e2 studioの説明がCS+と同じ資料に含まれているのは、これまで見たことがありません。e2 studioの日本人ユーザが増加しつつあるからでしょうか?

CS+がV3.03.00へ改版

2015年末にCS+がV3.03.00へ更新されました。
更新に伴い、CS+ for CCは、パッケージ・バージョンもV3.03.00へ変わりましたが、CS+ for CA、CXはV3.01.00のままです(CS+ アップデート・マネジャのオプション>更新履歴の表示より)。

RL78マイコンは、前回更新から増加しているハズですので、追加RL78マイコンは、CC-RLコンパイラのみでサポートするのかもしれません。確かに、「新規にCS+ for CA、CXを使うメリットは、無い」と言えますので、しょうがないのかもしれません。CS+ for CA、CXのユーザの方は、ご注意ください。

販売中のRL78/G1xテンプレートVer5は、CS+ for CA、CXとCC-RLの両コンパイラをサポートしております。CA、CXユーザの方で、CC-RL移行をお考えの方も、是非ご検討ください。

RL78/G1xテンプレートも今後は、「CS+ for CC-RLのみをサポート予定」です。但し、ご購入時にご連絡いただければ、Ver5のCS+ for CA、CX版テンプレートも付属いたします。

車載半導体2015年シェア1位新NXP、2位ルネサス

NXPのFreescale買収により2015年の車載半導体シェアは、新NXPが1位の13~14%、2位がルネサスエレクトロニクスで10~12%だそうです。僅差ですね。

ルネサス関係者は、2020年にはルネサスが車載半導体1位に復帰すると予想しています。
特定の自動車メーカーとの結びつきが非常に強い車載半導体、フォルクスワーゲンなどのメーカー不正がこの予想に影響しないと良いです。

自動運転などの電子制御化でホットな車載マイコン、ここで使われる技術は、いずれ汎用マイコンへも適用されるでしょう。自動運転の背景には、IoTがもたらす様々な情報も必須だからです。

仮に自動運転ができたとしても、「車は趣味性が強い」ので、おそらくエレクトロニスク業界のように商品(車)の価格勝負のみにはならないと思います。

現状は、車載に比べ、顧客あたりの販売数量が少なく、品種も多いので経営的には旨味が少ないと推測する汎用マイコンですが、IoTで爆発的に個数が出ることを期待しています。

マルチタスク処理と組込OS

マイコンにマルチタスク処理をさせるには、FreeRTOSなどの組込OSを使う方法が一般的です。
NXPのLPCXpressoには、 このFreeRTOSを使って評価ボードLEDを点滅させる、いわゆる「Lチカサンプルソフト」が添付されています。
今回は、ARM Cortex-M0/M0+と同程度の性能を持つマイコンの組込OSを考察します。

FreeRTOS Lチカサンプルソフト

LPCXpresso824評価ボード(LPC824/Cortex-M0+、ROM:32KB、RAM:8KB)の赤LEDを0.5秒、緑を2秒、青を1秒毎に点滅させるFreeRTOS Lチカサンプルソースコードが下記です
(出典:lpcopen_2_19_lpcxpresso_nxp_lpcxpresso_824.zip、日本語コメントは筆者追記)。

FreeRTOSのLチカサンプルソフト
FreeRTOSのLチカサンプルソフト
FreeRTOSのLチカサンプルソフトリソース使用量
text data bss dec hex filename
10060 8 780 10848 2a60 freertos_blinky.axf

 

main()処理は、prvSetupHardware()でスタート処理、xTaskCreate()で各LEDトグルタスクを登録し、vTaskStartScheduler()でOSカーネルを起動します(prv/x/vなどはFreeRTOS関数名の接頭語で決まり文句)。
右側のvLEDTask0~2()がタクス本体です。vTaskDelay()の変更で、トグルタイミングが簡単に変えられます。

このように組込OS:FreeRTOSを使えば「タスク単体開発/変更が容易」であることが解ります。

デバッグビルド時のリソース使用量は、約10kBです(弊社マイコンテンプレートで同じ処理の場合は、半分の5KBで実現、どちらもLPCXpresso v8.0.0でLPCOpenライブラリ込みの結果)。ソースコードから、その殆どがFreeRTOS(含むライブラリ)を利用するためのサイズです。

組込OSのメリットは、「タスク開発の容易さ」、デメリットは、「利用のオーバーヘッド」です。このオーバーヘッドには、上記リソースの他に、様々なOS知識やコツ、利用経験など数値に現れないものも含みます。

従ってこのメリットデメリット両方を天秤に掛け、組込OSを使うか否かを判断する必要があります。

またデバッグは、追加したタスクが主ですが、最終的にはOSも含めたトータル動作確認が必要なため、OSをブラックボックスとして扱えるのかも考慮する必要があります。
※Windowsに代表されるOS改版に悩まされる危険性にも配慮しましょう。

ARM mbed OS

ARM Cortex-M0/M0+クラスのマイコンであるLPC824への上記FreeRTOS適用は、まれな例です。
なぜなら、多くの場合FreeRTOSは、Cortex-M3、例えばNXPならLPC17xx、またはより高性能なマイコンへの適用が多いからです(Cortexの性能比はコチラを参照)。天秤判断の結果でしょう。

GNU General Public License (GPL)のFreeRTOSは、その名の通り無償:Freeで多くのマイコン搭載実績もあります。しかし、ROM/RAMが少なく低価格を追求したCortex-M0/M0+クラスのマイコンには、少し「荷が重い」と個人的にも思います。

このCortex-M0/M0+クラスを含むCortex-Mマイコンに向けてARM社自身が開発中の新OSがmbed OSです。2015年10月リリースの予定でしたが、正式出荷はまだです。

IoT向けの機能も追加するmbed OSは、実質上対応OSが無いCortex-M0/M0+にも使える可能性がある組込OSです。

マイコンテンプレートのLチカソフト

FreeRTOSのLチカサンプルと同じマルチタスク処理を、弊社マイコンテンプレートで行った時のソースコード(一部抜粋)が下記です。
FreeRTOSと同じSysTick割込みを1msに設定していますので、解り易いソースコードとなっています。

テンプレートのLチカサンプルソフト
テンプレートのLチカサンプルソフト
テンプレートのLチカソフト使用量
text data bss dec hex filename
4580 8 20 4608 1200 BlinkyLikeRTOS_824.axf

 

トグルタイミングの変更は、FreeRTOSと比べると複雑ですが難しくはありません。何より、処理が全部見えますので理解や変更は容易です。しかもコードサイズは、半分以下です。

Cortex-M0/M0+、または同程度のマイコン性能でマルチタスク処理をさせるなら「マイコンテンプレート」をお勧めする理由です。

* * *

そこで、次回以後何回かに分けて、簡単にマルチタスク処理が実行でき、デバッグも容易なマイコンテンプレートのTipsや利用のコツを示します。
現在販売中の5種マイコンテンプレートに興味がある方は、コチラを参照してください。

マイコンテンプレートサイト更新完了

12月30日のPSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoCテンプレート発売に間に合わなかったマイコンテンプレートサイトの更新が完了しました。

今回の更新では、LED照明ページを削除し、マイコンテンプレート関連のみのサイトとしました。昨年10月のサイト障害時の、“Simple is Best”の経験が理由です。

LPCXpresso v8.0.0へ更新

Freescaleを買収した新NXP、ARM Cortex-M0/M0+マイコンの今後のラインアップについては、気になるところですが解りません。NXPサイトを観ると、LPC8xx/111x、旧FreescaleのKinetisシリーズ全てがそのまま残っています。暫くは、様子を観察する必要がありそうです。

例えば、Cypressは、2014年末に買収したSpansionのFM0+マイコンを1年経過後の2015年11月、Cypress名で発売しました。このように、買収や合併で既販マイコンがどうなるかの判断は難しいものです。

そんななか、LPCXpressoは、v8へ更新されました(更新日は合併完了直前の2015/11月、LPCOpenは、V2.19のまま更新無し)。また、Kinetis Design StudioやProcessor Expertも更新されております。新マイコン追加等はありませんが、最新版へのUpdateをお勧めします。

Windows XPサポート終了とWindows 10への対応だと思います。どちらのIDEもEclipseベースですので、これも統合などがあるかもしれません。

PSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoCテンプレート1.0版発売

CypressのPSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoC向けマイコンテンプレート1.0版を1000円(税込)で発売します。
※CypressはマイコンではなくICと仰いますが、ここは解り易く「マイコンテンプレート」と記します。何とか年内発売に間に合いました…(^_^;)。

マイコンテンプレート概要、仕様、動作ボード

テンプレート概要と仕様、PSoC 4開発キットPSoC Pioneer Kit:CY8CKIT-042と、PSoC 4 BLE/PRoC開発キットPSoC 4 BLE Pioneer Kit:CY8CKIT-042-BLEでテンプレートを動作させた時の様子を示します。
これらは、テンプレート付属のもくじ資料P1~P3を抜粋したものです。

PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート概要
PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート概要(もくじP1)
PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート仕様
PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート仕様(もくじP2)
PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート動作(もくじP3)
PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート動作(もくじP3)

開発キット単独でテンプレートを動作させた時を「シンプルテンプレート」、開発キットとBaseboardを接続しLCDやUARTドライバ等の機能を追加して動作させた時を「ベースボードテンプレート」、CY8CKIT-042-BLEのBluetooth Low Energyを動作させた時を「BLEテンプレート」と名付けました。
Bluetooth 4.2認証デバイスの載せ替え搭載については、前回記事を参照ください。

機能追加に使用したBaseboardは、NXPのLPCマイコンテンプレートで使ったものと同じです。詳しくはコチラを参照ください。

Cypress開発キットは、単独でもCapSenseやUART- USB変換等かなりの機能を実装済みで、良質なサンプルファームや自習Videoも多数あります。
そこで、「PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCの習得」だけでなく、これらサンプルファームを活用、流用したアプリケーションの早期開発、いわゆる「プロトタイピング開発にも役立つテンプレート」として開発しました。

P4以降のもくじに示したように、組込OSを使わずに簡単にマルチタスク処理ができるテンプレートの仕組みや、複数のサンプルファームを流用/活用してテンプレートへ組込み、アプリケーションを開発する方法に重点を置いて説明しています。

既に発売済みのRL78/G1x、LPC8xx、LPC111x、Kinetis Eマイコンテンプレートは、マイコンテンプレートサイトをご覧ください。

マイコンテンプレートサイトは2016年に更新

このサイトへ本PSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoCテンプレートの情報も追加予定ですが、今日現在、サイト更新が本テンプレート発売に間に合っておりませんので、ブログでの通知のみとなりました。

全てのもくじ内容を含む「PSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoCテンプレート」のご購入方法は、サイト記載と同じですので、ご希望の方は、コチラを参照してください。

年明け後、ゆっくりマイコンサイトの更新をいたします。本年も、いろいろお世話になりました。皆さま、よいお年をお迎えください。

PSoC 4 BLE Bluetooth 4.2認証済み

PSoC Creator起動時に表示されるStart Pageには、最近使ったプロジェクトやサンプルファームだけでなく、Cypressの最新情報が新しい順に表示されます。現在の最上位は、”PSoC 4 BLE now Bluetooth 4.2 Qualified”で、クリックすると当該ページがブラウザで表示されます。

PSoC 4 BLE now Blutooth 4.2 Qualified
PSoC 4 BLE now Bluetooth 4.2 Qualified

上記の関連日本語記事が、12月14日コチラに記載されました。Bluetooth 4.2仕様の4.1からの3つの変更点や、今のところBluetooth SIGの4.2フル機能認証デバイスが、Cypress製品のみであることが解ります。

CY8CKIT-042-BLEへBluetooth 4.2ボード搭載可能

このBluetooth 4.2認証済みのPSOC 4 BLEとPRoC BLEデバイスで、CY8CKIT-042-BLEへ搭載可能なDaughterボードがCypressサイトで各$15で販売中です。

Bluetooth 4.2仕様と4.1仕様のPSoC 4 BLEとPRoC Daughterボード
通称 Bluetooth 4.2 認証済み Bluetooth 4.1認証済み(CY8CKIT-042-BLE搭載)
PSoC 4 BLE CY8C4248LQI-BL583

CY8CKIT-143A
CY8CKIT-143A
CY8C4247LQI-BL483

PSoC BLE Daughterボード
PSoC BLE Daughterボード
PRoC BLE CYBL10573-56LQXI

CY5676
CY5676A
CYBL10563-56LQXI

PRoC BLE Daughterボード
PRoC BLE Daughterボード

 

Bluetooth 4.2仕様のBLEコンポーネントも、BLE 4.1現行版同様、簡単なプロパティ設定で使えます。
現行のCY8CKIT-042-BLE搭載のデバイスで4.2仕様は出来ませんが、同じ設計手法が使えるので安心です。
※CY8CKIT-042-BLE搭載デバイスは、以前の記事を参照してください。

Nexus 5Xなどの新スマホには、Bluetooth 4.2が搭載されています。弊社推薦開発環境のCY8CKIT-042-BLEは、Bluetooth 4.2/4.1両仕様のPSoC 4 BLEとPRoC BLEのDaughterボードが載せ替えられるので便利です。

PSoC 4, PSoC 4 BLE, PRoC習得Videoとテンプレート

2015年11月5日更新のPSoC 101 Video Library、Lesson00~Lesson17を紹介します。
CY8CKIT-042: PSoC 4 Pioneer Kitを使ってCreator基本操作からPSoC 4プログラミングまでが良く分かります。

Lesson内容

  • PSoC 101_Lesson00_Intro
  • PSoC 101_Lesson01_OutputPins
  • PSoC 101_Lesson02_InputPins
  • PSoC 101_Lesson03_Interrupts
  • PSoC 101_Lesson04_HardwarePins
  • PSoC 101_Lesson05_ToggleFF
  • PSoC 101_Lesson06_Basic_Counter
  • PSoC 101_Lesson07_Counter
  • PSoC 101_Lesson08_PWM
  • PSoC 101_Lesson09_Timer
  • PSoC 101_Lesson10_I2CRx
  • PSoC 101_Lesson11_I2CTx
  • PSoC 101_Lesson12_UART
  • PSoC 101_Lesson13_CapSense
  • PSoC 101_Lesson14_StatusReg
  • PSoC 101_Lesson15_ControlReg
  • PSoC 101_Lesson16_Sleep
  • PSoC 101_Lesson17_DeepSleep

英語版ですが、たとえ英語が全く分からなくても、私の下手な解説よりも内容が濃く、解り易いことは確実です。解像度は落ちますが、Videoダウンロードも可能ですので、スマホ等でオフライン視聴もできます。

CY8CKIT-042-BLEプロジェクトもダウンロード可能

CY8CKIT-042にBluetooth Low Energyを追加した弊社推薦開発キットCY8CKIT-042-BLE: Bluetooth Low Energy Pioneer Kit用のプロジェクトファイルもダウンロード可能です。CY8CKIT-042-BLEをお使いの方は、こちらを使って同じ内容が習得できるので便利です(BLE機能のVideoは、以前の記事参照)。

これらの内容を習得すれば、シングルタスクのPSoC 4、PSoC 4 BLE、PRoC開発は問題なくできると思います。

PSoC 4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレート

では、どのような時に開発中のテンプレートが役立つのでしょうか?

これらにより、さらに「実務に向いた実践的で、かつ効率的なアプリケーション開発」ができます。PSoC4/PSoC 4 BLE/PRoCテンプレートは、本年末リリース予定です。ご期待ください。

発売中のRL78/G1x、LPC8xx、LPC111x、Kinetis E対応マイコンテンプレートはコチラを参照してください。

新NXP誕生

NXPによるFreescale買収完了のお知らせメールが来ました。新NXPによる力強いメッセージは、コチラでご覧いただけます。
NXPとFreescaleのマイコンが今後どうなるかは、未だ不透明です。このままX-mas休暇に入るかもしれません。

ルネサス株式の一部売却や、東芝からSony/シャープへの技術移籍/移管が取りざたされています。日本半導体カンパニの先行きも不透明ですね。