トラ技ARMライタ、初通電-居酒屋ガレージ日記

トラ技ARMライタ、初通電

2014年3月号付録の「トラ技ARMライタ」基板、初通電しました。
半年ほったらかししてました。
で、10月号がたまたまmbedの特集。
これを見ながらmbed環境でLチカでっす。
本に書いてあるとおりにしたらうまいこといきました。

で、ここからが実験。48MHzの動作クロックとのこと。
どのくらいのI/O速度(ポートのon/off)で動くかちょい
確認です。
「Lチカ」のサンプルプログラムを改造。

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#include "mbed.h"
DigitalOut myled1(LED1); // PIO0_20
DigitalOut myled2(LED2); // PIO0_21　　(1)
int main() {
　while(1) {
　　myled1 = 1;
　　myled2 = 0;　　 (1)
//　wait(0.2);　　　(2)
　　myled1 = 0;
　　myled2 = 1;　　 (1)
//　wait(0.2);　　　(2)
　　}
}
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　(1)　LEDをもう一つ追加
　(2)　0.2秒の時間待ちを無くす

これで2つのLEDをフルスピードで点滅します。
目じゃ見えないなのでオシロで観測したのがこれ。
　（クリックで拡大↓）

簡単に出力をon/offできる関数が用意されているんですが、
こねくり回すのでどうしても遅くなります。
HあるいはLにするのに0.5uSくらいかな。

直接I/Oポートレジスタに書き込むと、どのくらいの時間に
なるのかをテスト。
GPIOポート・バイト・ピン・レジスタに1、0を書きます。

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　while(1) {
　　myled1 = 1;　　　　　 // LED1
　　LPC_GPIO->B[21] = 1;　// LED2
　　LPC_GPIO->B[21] = 0;
　　myled1 = 0;
　}
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「21」というのがLED2に割り当てられたポート番号です。
デジタル出力機能でLED1出力をHにした後、ダイレクトに
レジスタを操作します。
すると、こんなパルス（クリックで拡大↓）

48MHzクロックで動いているので、2サイクルでポートが
反応しています。

さらに試しに、ポート・ピン・レジスタに対する
「ORとAND」でon/off出力してみました。
読み出しが増えるので時間がちょい増えます。

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　while(1) {
　　myled1 = 1;
　　LPC_GPIO->B[21] = 1;
　　LPC_GPIO->B[21] = 0;
　　LPC_GPIO->PIN[0] |= (1 << 21); // on
　　LPC_GPIO->PIN[0] &= ~(1 << 21); // off
　　myled1 = 0;
　}
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その時間。　（クリックで拡大↓）

波形にリンギングが出たのは、オシロのX軸入力帯域制限を
無くしたから。
写真のようにクリップで端子をつかんでリードを伸ばしているので、
反射が見えます。

さてもう一つ。
連続してパルスを出すとどうなるかという実験。
32ビット(16発)のパルスを出力します。

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uint32_t d = 0xaaaaaaaa;
uint32_t mask;
　：
　myled1 = 0;
　mask = 0x80000000;
　while(mask){
　　if(d & mask) LPC_GPIO->B[21] = 1;
　　else LPC_GPIO->B[21] = 0;
　　mask >>= 1;
　}
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「d」をMSBから順に出力しています。
この結果　（クリックで拡大↓）

11uSで32ビットを出力。
これでだいたいの出力速度の感じがつかめました。

※関連
Arduino UNOですが、トラ技に書いた記事、
2013年3月号から抜粋しておきます。

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※AVRマイコン本来のI/O速度を引き出すには
　Arduinoの出力信号制御ではピン番号を指定したdigitalWrite()を使います。
ところがこの関数の処理速度が遅く、Hレベルのパルスを出して下げるだけで
4μsほどかかってしまいます。
そこでこのライブラリです。本来のビットI/O速度が出ます。
#include <compat/deprecated.h>　あるいは"wiring_private.h"
　 sbi(PORTB,PORTB5); // 高速パルス出力
　 cbi(PORTB,PORTB5);
こんな記述で、アセンブラの
　 __asm__ ("sbi 0x05, 5");
　 __asm__ ("cbi 0x05, 5");
と、同じコード（最高速）をひねり出してくれます。
これで、125nsのパルス幅（2クロック分）となります。
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