自作CPU #15　外部端子割り込みと周辺機能って同時に使用できるんですね

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開発中の4ビットCPUの名前を発表します。

TTM4

と名付けました。実はずっと前からこの名前をつけていました、この名前はとりあえずの仮名としてつけていて後からもっと良い名前をつけようと思っていたのですが結構かっこ良いし、ずっと開発中TTM4と自分の中で呼んでいたので愛着がわきました。

由来は

ちかちか祭り4bit

です。名前をつける必要性が生じたときにブレッドボードでチカチカしていたLEDが目に留まってこの名前になりました。あくまで仮名のつもりだったので

開発の参考にさせていただいた"CPUの創り方"で紹介されているTD4と名前が似ちゃってます。

さてこのTTM4にはブートローダが載っています。パソコンで言うところのBIOSで、プログラムをROMからRAMへ読み込むのが主な役目です。

ブートローダにはRX220というマイコンを採用しました。ブートローダの方が圧倒的に高性能だというツッコミはなしで。秋月電子で売ってます。

ＲＸ２２０マイコンＲ５Ｆ５２２０６ＢＤＦＭ: マイコン関連秋月電子通商電子部品ネット通販

採用した理由は

5Vで動作すること
ピン数が多い
秋月で売ってる
自分がさわったことがあるので開発しやすい

RX220にはクロックジェネレータから生成したクロックやリセット、一部のレジスタ、アドレスバスなど繋いであります。パソコンとシリアル通信も可能ですので工夫すればパソコンからTTM4をコントロールできます。

今はそのためのプログラムを書いている途中です。

TTM4はLEDがたくさん付いているのでその点滅で動作の様子がわかります。しかしクロックの周波数を上げていくと点滅が早すぎて人間には動いているのか、止まっているのか判断できません。そこでRXでクロックをカウントしパソコンへカウンタを表示させるようにしました。このカウンタにはRX220の周辺機能のTMRという機能を使いました。TMRの初期化関数を下に示したいと思います。37ピンを使ってます。

void TMRinit(void){
	//TTM4CLKをカウントする
	//TMR0.TCNTで8bit,TMR1.TCNT:TMR0.TCNTで16bit
	//IOポート設定
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 0;      //プロテクト解除
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 1;		//プロテクト解除
    MPC.PB1PFS.BIT.PSEL = 0x05; //PB1/TMCI0
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 0;     //プロテクト
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 1;		//プロテクト
    PORTB.PDR.BIT.B1 = 0;		//入力
    PORTB.PMR.BIT.B1 = 1;       //PB1/周辺

    SYSTEM.PRCR.WORD = 0xA502;  //プロテクト解除
    MSTP(TMR0) = 0;             //モジュールストップ解除
    MSTP(TMR1) = 0;             //モジュールストップ解除
    SYSTEM.PRCR.WORD = 0xA500;  //プロテクト

    IPR(TMR1, OVI1) = 1;                    //割り込み優先度設定
    IEN(TMR1, OVI1) = 1;                    //割り込み有効
    TMR0.TCORA = 0xFF;
    TMR0.TCR.BYTE= 0x00;
    TMR1.TCR.BYTE= 0x20;//オーバーフロー割り込み有効
    TMR0.TCSR.BYTE= 0x00;
    TMR1.TCSR.BYTE= 0x00;
    TMR0.TCNT = 0;
    TMR1.TCNT = 0;
    TMR0.TCCR.BYTE= 0x01;
    TMR1.TCCR.BYTE= 0x18;//コンペアマッチでカウントで16ビットカウンタとして使う
}

これでカウンタはできたのですが、RXをクロックの立ち上がりに動作させる必要性が出てきました。外部端子状態変化割り込みで立ち上がりを検出するのが良いと思ったのですが37ピンはすでに周辺機能に割り当てられているのでTMRと同時に使用はできないと思ってました、端子に周辺機能を割り当てるレジスタには外部端子割り込みと周辺機能割り当てが別で設定できるようになっていたのを見て、ためしに同時に設定したら使えました。

外部端子割り込み初期化同じく37ピン

	//外部端子割り込み設定//CLK立ち上がり割り込み
    ICU.IER[0x08].BIT.IEN4=0;//割り込み要求禁止
    ICU.IRQFLTE0.BIT.FLTEN4=1;//デジタルフィルタ無効
    ICU.IRQFLTC0.BIT.FCLKSEL4=0x01;//デジタルフィルタサンプリング周波数
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 0;      //プロテクト解除
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 1;		//プロテクト解除
    //MPC.PB1PFS.BIT.PSEL = 0x05; //PB1/TMCI0
    MPC.PB1PFS.BIT.ISEL =1;		//割り込み端子として使用
    MPC.PWPR.BIT.PFSWE = 0;     //プロテクト
    MPC.PWPR.BIT.B0WI = 1;		//プロテクト
    PORTB.PDR.BIT.B1 = 0;		//入力
    //PORTB.PMR.BIT.B1 = 0;       //PB1/GPIO
    //PORTB.PMR.BIT.B1 = 1;       //PB1/周辺
    ICU.IRQCR[4].BIT.IRQMD=0x02;//割り込み要因設定
    ICU.IR[68].BIT.IR=0;	//割り込みフラグを初期化
    ICU.IRQFLTE0.BIT.FLTEN4=1;//デジタルフィルタ有効
    ICU.IPR[68].BIT.IPR=1;	//割り込み優先度設定
    ICU.IER[0x08].BIT.IEN4=1;//割り込み要求有効

外部端子割り込みと周辺機能が同時に使用できるとは自分はいままで知りませんでした。他のマイコンもそうなんですかね？自分が無知なだけですか？