ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１０５回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（５４）Ｔｉｍｅｒ２（３）割り込みを使う

［第６９回］でＴｉｍｅｒ０のオーバーフロー割り込みプログラムをＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０に組み込んで、ＰＩＣＵＳＢＩＯ用ＢＡＳＩＣインタプリタでテストプログラムを作成して動作テストを行いました。
Ｔｉｍｅｒ１では［第７４回］で同じことを行ないました。
Ｔｉｍｅｒ３では［第９８回］で同じことを行ないました。
いずれもカウンタがオーバーフローしたときに割り込みが発生します。
Ｔｉｍｅｒ２ではオーバフロー割り込みではなくてコンパレータによってＴＭＲ２の値とＰＲ２の値が一致したときに割り込みフラグがセットされます。
ＰＲ２にカウンタの上限値を設定することで任意のカウント数で割り込みを発生させられますからオーバーフロー割り込みよりも柔軟な使い方ができるとも考えられます。
今回は今までのＴｉｍｅｒの割り込みプログラムと同じようにＴｉｍｅｒ２の割り込みが発生するごとにＰＯＲＴＣのビット出力を反転させる割り込みプログラムをＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３のＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０に組み込みました。
コンパレータによってＴＭＲ２とＰＲ２が一致することでプリスケーラ、ポストスケーラに設定された分周比にしたがって割り込みが発生します。
割り込みが許可されていれば割り込みプログラムによってＰＯＲＴＣのビット１（ＲＣ１）の出力が反転します。
Ｔｉｍｅｒ０、Ｔｉｍｅｒ１、Ｔｉｍｅｒ３の割り込みプログラムと同様にこの機能はあくまでオプションとしてそれを使う使わないはＢＡＳＩＣプログラムで指定することができます。
具体的にはＰＯＲＴＣのビット１（ＲＣ１）を出力に指定しかつＴｉｍｅｒ２の割り込みを有功にしたときだけ上記の動作をします。
割り込みを有功にしない場合にはＴＭＲ２とＰＲ２が一致してＴＭＲ２ＩＦがセットされてもそのままではＰＯＲＴＣの出力は変化しません（今回の割り込み機能を組み込む前の機能と同じです）。

Ｔｉｍｅｒ２の割り込み許可フラグはＰＩＥ１レジスタにあります。

［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．　ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０　Ｄａｔａ　Ｓｈｅｅｔ

ｂｉｔ１のＴＭＲ２ＩＥがＴｉｍｅｒ２の割り込み許可フラグです。
ＴＭＲ２ＩＥを１にすることでＴｉｍｅｒ２の割り込みが有効になりますが、それだけでは実際にオーバーフロー割り込みは発生しません。
ＩＮＴＣＯＮレジスタのｂｉｔ７（ＧＩＥ）とｂｉｔ６（ＰＥＩＥ）も１にする必要があります。
ＩＮＴＣＯＮレジスタは［第６６回］にＤａｔａｓｈｅｅｔからのコピーがあります。

割り込みを有効にしたＴｉｍｅｒのＢＡＳＩＣプログラムはＴｉｍｅｒ０、Ｔｉｍｅｒ１、Ｔｉｍｅｒ３のいずれもほぼ同じです。
今回はＴｉｍｅｒ１用に作ったプログラムをもとにしてＴｉｍｅｒ２用のプログラムを作りました。
下は［第７４回］で作ったＴｉｍｅｒ１の割り込み動作テストプログラム（ｔｍｒ１ｔ４．ｔｘｔ）です。


上のプログラムの一部を書き換えてＴｉｍｅｒ２用の割り込みテストプログラムを作成しました。

２０行と５０行を書き換えて１５行を追加しました。
２０行と１５行は前回のプログラムと同じです。
５０行ではＰＩＥ１のビット１（ＴＭＲ１ＩＥ）を１にしました。

プログラムを実行しました。

ＣＨ１はＲＣ１の出力波形です。
割り込みが発生する間隔は前回の条件と同じですから約５．５ｓｅｃに１回です。
割り込みが発生するごとにＲＣ１の出力が反転します。
ですから出力波形の周期はその倍の約１１ｍｓｅｃです。
今回は割り込みプログラムのみが実行されてＵＳＢ通信の影響はありませんから計算通りの出力波形が得られました。

プリスケーラとポストスケーラを１：１にしてみました。

２０行のＴ２ＣＯＮの値を＄０４にしました。
プリスケーラもポストスケーラもありませんからＴＭＲ２のカウント値がＰＲ２と一致するたびに割り込みが発生します。
その間隔を計算してみました。
１２０００／２５５＝４７．０５８８（ＫＨｚ）
ですからその逆数は０．０２１２５ｍｓｅｃ（２１．２５μｓｅｃ）になります。
２１．２５μｓｅｃごとに割り込みが発生します。
割り込みが発生するごとにＲＣ１の出力が反転しますから出力波形の周期はその倍の４２．５μｓｅｃです。

プログラムを実行しました。

計算通りの出力波形が得られました。

ＰＲ２はＴＭＲ２のカウント上限値（リミット値）を規定するレジスタとして働きます。
ＰＲ２に任意の値を設定することで割り込みの周期を可変にすることができます。
プログラムのＰＲ２の値を変更してそのことを確かめてみます。
今まではＰＲ２の値を＄ＦＦ（２５５）にしていました。
それを約１／２の＄８０（１２８）にしてみます。

そのように変更したときの割り込みの発生間隔を計算してみます。
１２０００／１２８＝９３．７５（ＫＨｚ）
ですからその逆数は０．０１０６６７ｍｓｅｃ（１０．６６７μｓｅｃ）になります。
１０．６６７μｓｅｃごとに割り込みが発生します。
割り込みが発生するごとにＲＣ１の出力が反転しますから出力波形の周期はその倍の２１．３３μｓｅｃです。

プログラムを実行しました。

計算通りの出力波形が得られました。

ＰＲ２の値をさらに１／２の＄４０（６４）にしてみました。

割り込みの発生間隔を計算してみます。
１２０００／６４＝１８７．５（ＫＨｚ）
ですからその逆数は０．００５３３ｍｓｅｃ（５．３３μｓｅｃ）になります。
５．３３μｓｅｃごとに割り込みが発生します。
割り込みが発生するごとにＲＣ１の出力が反転しますから出力波形の周期はその倍の１０．６６μｓｅｃです。

プログラムを実行しました。

計算通りの出力波形が得られました。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１０５回］
２０２２．１１．２０ｕｐｌｏａｄ

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