タグ: テンプレート

2014年5月20日、最新版LPCXpresso_7.2.0_153がリリースされました。販売中のLPC8xxテンプレートもこの最新版で動作確認済みです。

新旧LPCXpresso比較

このLPCXpresso_7.2.0_153では、新規プロジェクトをウイザードで作成した時に、メイン関数を生成するファイル名が、これまでのmain.cからproject.cへ変更になりました。例を示します。

但し、旧LPCXpressoで作成済みプロジェクトを、main.cファイル名のまま最新版でコンパイルしても問題なく動作します。そのため、旧版で作成した販売中テンプレートは、SimpleTemplateもMenuDrivenTemplateも「main.cのまま」にします。

これには、ユーザ追加ファイル名をPascal形式記述にすると、LPCXpresso生成ファイルは全て小文字表記となり、「一目で、LPCXpresso作成したのか自作かを見分けられる」というメリットもあります。左：旧LPCPressoの場合で説明すると、”Launcher.c”、”Led.c”、”Sw.c”、”Userdefine.h”がユーザ追加ファイル、それ以外が自動生成ファイルということが一目で判ります。

LPC8xxテンプレート（LPCOpen＋ROMライブラリ版）を￥1000（税込）で販売します。テンプレート概要と仕様は下記です。

テンプレートは、LED出力とSW入力のみを組込んだ「シンプルテンプレート」と、組込み必要機能をほぼ全て盛込んだ「メニュードリブンテンプレート」の2つをセットにし、もくじ内容のPDF資料添付で￥1000です。

購入ご希望の方は、メール（宛先:info@happytech.jp)にてお知らせください。銀行振込口座を返信いたしますので、税込代金￥1000円を振込でください。入金確認後、全解説ページとテンプレートプロジェクトをメールにてお送りします。後は、ご自由にテンプレートへ変更や修正を加えて頂いて、LPC8xxの習得、本来のアプリ開発に役立てて頂ければ幸いです。

「シンプルテンプレート」は、LPCXpressoプロジェクトファイルで、LED出力とSW入力のみの機能をプログラム済みで、LPCXpressoLPC820評価ボード単独での動作が可能です。

「メニュードリブンテンプレート」は、LPC820評価ボードにBaseBoardを接続し、I2C EEPROM、LCD、UARTなどの組込みマイコンに必要な機能をほぼ全て実装したテンプレートです。PC接続のメニュードリブン方式で作成したため、関数単位で移植性が高いソフトです（もくじP1動作中の写真、P5ファイル一覧、P10ハードウエア構成などを参照）。

テンプレートは、NPX/ARM社提供のLPCOpenライブラリ（V2.01）とマイコンROMライブラリを使っています。LPC8xxには、上記の他に、従来版ライブラリもありますが、本テンプレートは使っていません（もくじP8に詳細記載）。従来版ライブラリ使用のテンプレートも、近日中に開発、別売（予価￥1000）予定です。従来版ライブラリのテンプレートをご希望の方は、しばらくお待ちください。

Cortex M0+マイコンのLPC8xxは、8/16ビットマイコンの置換えを狙った、従来品より高性能な割込み専用回路や低消費電力、低価格が売りの、世界定番ARM32ビットマイコンです。本テンプレートと確実に動作する市販評価ボードを使えば、LPC8xx習得、早期アプリ開発や評価に最適な環境が得られます。

このテンプレート対象者は、初級～中級のソフト開発者です。上級者は、これに似たテンプレートを既に持っているからです。本来は、上級者がテクニックを含む自分のテンプレートを初級～中級者へ教え、教えられた側でさらに、テンプレートに修正を加えれば、技術継承も容易です。しかし、この継承は、習得済みの者にとっては、オーバーヘッドで、未習得の者にとっては、理解困難な面が多いものです。販売テンプレートには、詳細な資料が付いていますので、だれにでもその内容が理解できます。また、テンプレートソースには、「判りにくい英語ではなく、日本語コメント」を豊富につけていますので可読性も高いと思います。

PS:ルネサスのRL78/G1xマイコンのテンプレートもコチラで販売中です。

3種類のAPIライブラリ

LPC8xxマイコンプログラミングのAPIライブラリは3種類あります。以前記事のLPCOpenとLPCClose、加えてLPC8xx内蔵ROMでI2CやUARTのAPIを提供中なので3種類です。

2014年3月現在の各ライブラリ状況を示します。個人的に、LPC8xxテンプレートには、「LPCOpen」を使いたいと考えてきました。しかし、最大動作速度30MHzでのテンプレートには、「LPCClose」を使わざるを得ないようです。少ピンLPC8xxの活用には、I2Cインタフェースが重要ですが、LPCOpenライブラリI2C関連は未完成だからです。

私の推測ですが、ROM APIでLPCOpenのi2c_8xx.c未完成部分の代用ができますので、i2c_8xx.cはこのままの状態で落ち着く可能性があります。この場合の問題は、LPC8xx最高速度30MHzでROM APIが動作しない点です。

解決策は2つ。１つは、テンプレート30MHz動作をあきらめ、ROM APIが動作する最高速度24MHzに変更すること、もう1つがLPCOpenの代わりにLPCCloseを使うこと、です。世界標準のLPC8xxは、まだ新しいマイコンなので、状況が変わるまでしばらくは我慢も必要です。

API利用のマイコンプログラミング

開発中のLPC8xxテンプレートは、LPCOpenからLPCCloseへ使用API変更の可能性が出てきました。2つのライブラリを同時に使用することも考えましたが、ソースが煩雑になりますし、気持ちも悪いので止めます。

そこで、使用ライブラリの変更やライブラリ自身のバージョンアップに耐えられるプラグラミングについて検討します。その結果、2つの方法でAPI関数にアクセスします。

「直接型」は、ユーザソースにAPI関数をそのまま記述する、本来なら一般的な方法です。これに対して、「間接型」は、APIコールの前に何らかの関連処理や前処理が必要な場合で、この処理を1か所に纏めユーザ関数化します。つまり、利用側のユーザソース→纏めたユーザ関数→API関数の順番にアクセスします。今回のような使用APIの種類変更時には、この関連処理を纏めたユーザ関数内のみの変更で済みます。直接型の変更は、エディタの一括変更などで対策します。

例を示します。I2Cマスタ送信API関数は、データの中身は無視して、送信バイト数分を、I2Cバスに送信します。一方、API利用側は、EEPROMとセンサデバイスなどでは、リード/ライトアドレス長が2バイト/1バイトと異なるので、それぞれ別のデータフォーマットを持ちます。そこで、このデバイス毎のデータとAPIフォーマット変換を前処理にして関数化します。I2C送信は、全てこの前処理関数を経由してI2Cマスタ送信APIを利用します。その結果、API変更の対策は、前処理関数内に閉じ込められます。

この方針でAPIを利用すれば、使用APIの変更やAPIバージョンアップに対しても、ユーザソースの変更箇所を集中させ、かつ、簡単に変更できます。

LPC8xxテンプレートは、デバッガ付きでLPC820実装のLPCXpresso Development Board（LPC820評価ボード）で開発します。この評価ボードにLCDやUARTドライブ回路を追加すれば、テンプレート開発環境が完成します。
RL78/G1xテンプレート開発時は、ブレッドボード上に追加回路を実装しました。しかし、簡単に追加回路を実現するには、ドータボード利用が便利です。そこで、LPC820評価ボードに接続可能なボードを調べましたが、2014年1月時点では適当なものが見つかりません。

LPC1114用 mX-BaseBoardの流用

LPC1114やLPC1343などのLPCXpresso用ドータボードとしては、印）NGX社からmX-BaseBoardが販売中です。ブザー、I2C接続EEPROM、LED、タクトSW、UARTドライバ回路などが追加済みですが、LPC820評価ボードは接続対象ではありません。恐らくLPC820ボード側のIOピン配置に問題があろうと想像します。しかし、LPC820のスイッチ・マトリクス機能を使えばIOピンにLPC820マイコン周辺回路を自由に割当てられるので、この問題は回避できるハズと考えました。また、電源ピンの接続は問題なさそうですので、下記のようにmX-BaseBoard上にLPC820評価ボードを実装し、LPC8xxテンプレート開発環境としました。