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１４６回］
●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（９５）Ｉ２Ｃモード（１７）スレーブモード（５）送信プログラム
今回は先回とは逆にマスターを受信モード、スレーブを送信モードにしてテストを行ないます。
作成したテストプログラムです。
左側は受信プログラムで右側は送信プログラムです。
左側がマスターで右側がスレーブです。
スレーブ側が送信してそれをマスターが受信します。
マスターの受信プログラムはＤＳ１３０７受信プログラム（［第１３９回］）と基本的には同じプログラムです。
ただ今回はスレーブがＤＳ１３０７ではなくてＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３です。
ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３はＤＳ１３０７と比べると応答速度が遅くそのためスレーブ側の送信プログラムはクロックストレッチングを使います。
クロックストレッチングは［第１４３回］で説明しました。
受信側（マスター）は送信側の準備ができるまで待たされますからＤＳ１３０７のときのようにＢＦフラグを見ないで連続して受信を行なうというわけにはいきません。
ですから受信プログラムにはＳＳＰＢＵＦの受信データを読む前にＢＦフラグ（ＳＳＰＳＴＡＴのｂｉｔ０）がセットされているかどうかを確認する部分を追加してあります（１２０、１６０行）。
Ｉ２Ｃ通信では通信の最初にスレーブアドレスとＲ／Ｗビットを送ります。
今回のテストでも本来ならばスレーブ側のＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３のスレーブアドレスを設定しなくてはなりません。
今回も先回同様ゼネラルコールアドレスを使うことにしました。
ところがこれはあとで気が付いたことなのですがゼネラルコールアドレスはスレーブアドレスだけではなくＲ／Ｗビットも’０’です。
つまりマスター側が送信モードになります。
ゼネラルコールアドレスはＩ２Ｃラインに複数のスレーブがつながっている状況でマスターから全スレーブに同時に同じデータを送るための機能と考えられますからＲ／Ｗビットは必然的に’０’（マスター送信モード）になります。
全部のスレーブが同時にデータを出力する（マスターが受信モード）などということは考えられませんからそれは当然のことでしょう。
しかし今回はスレーブ側が送信モードですからＲ／Ｗビットは’１’になります。
定義からするとそれではゼネラルコールアドレスにはなりません。
それでよいのか？
結果からいいますとおそらくこの場合には’０００００００’が通常のスレーブアドレスになるようです。
実際に上記プログラムを実行してみた結果正常に動作することが確認できました。
送信プログラムの説明です。
２０行でＳＳＰＣＯＮ１をクリアします。
繰り返しテストをした場合など前に実行したときのフラグの値などが残っているとプログラムが期待した通りに動かない可能性があるのでそれを避けるためです（ＳＳＰＥＮビットをクリアして一旦ＭＳＳＰモードをＯＦＦにするためです）。
各レジスタについては［第１３０回］で説明していますので参照してください。
３０行のＳＳＰＳＴＡＴは送信プログラムと同じです。
ここは通常は＄８０を設定します。
４０行でＳＳＰＣＯＮ１に＄２６を設定します。
ビット５はＳＳＰＥＮ（ＳＳＰモジュールイネーブル）です。
ビット４はＣＫＰビットです。
ＣＫＰビットを０にするとＳＣＬラインを強制的に’Ｌ’にします（クロックストレッチング）。
ＣＫＰビットを１にするとＳＣＬラインを開放します。
ビット３〜０はモード設定です。
’０１１０’は７ビットスレーブモードです。
［第１４４回］では４０行でＣＫＰビットを’１’にしましたがここではまだＣＫＰビットは’０’にしておくほうがよいことが後でわかりました。
５０行でＳＳＰＣＯＮ２を＄８１にします。
ここは［第１４４回］と同じにしました。
ＳＳＰＣＯＮ２はマスターモードとスレーブモードでビットの意味が異なります。
スレーブではビット７を１にするとゼネラルコールアドレスの受信を可能にします。
上に書きましたようにマスター側の設定はＲ／Ｗビットが１ですからゼネラルコールアドレスではないことになりますが、ＳＳＰＡＤＤの値はデフォルトでは’００００００００’ですから結果的にゼネラルコールアドレスと同じことになります。
ビット０（ＳＥＮ）を１にするとクロックストレッチングが可能になります。
６０行でＢＦビット（ＳＳＰＳＴＡＴのｂｉｔ０）が１になるのを待ちます。
７０行でＳＳＰＢＵＦの中身（受信データ）を読んでそれを表示します。
最初の受信はアドレスです。
送信モードではクロックストレッチングを有効にしているときは送信前にＣＫＰビット（ＳＳＰＣＯＮ１のビット４）を’１’にしてＳＣＬラインを開放します（９０行、１２０行）。
マスターからＡＣＫが送信されるとＭＳＳＰモジュールによってＣＫＰビットは’０’にされＳＣＬラインは強制的に’Ｌ’にされます。
９５行では次の送信に備えてＣＫＰビットがシステムによってクリアされるのを待ちます。
当初のプログラムではここはＢＦフラグがクリアされるのを見ていました（１００行）。
そのようにすると次のデータを送るときにマスター側でデータが誤って受信されるという問題が発生しました。
ＢＦフラグは８ビットのデータがＳＳＰＳＲレジスタから送信された時点でクリアされます（ＡＣＫの着信前に）。
ＰＩＣＵＳＢＩＯ用ＢＡＳＩＣインタプリタのＰＩＣＯＵＴ命令、ＰＩＣＩＮ関数は実行に時間がかかります（［第１２９回］参照）。
ＡＣＫはＢＦフラグがクリアされてから遅れて着信することになります（［第１４０回］参照）。
１００行のようにＢＦフラグがクリアされるのを見て次のデータをセットするとＭＳＳＰモジュールは遅れて発行されたＡＣＫのための９ビット目のクロックをデータ送信のための最初のクロックだと誤認してしまうようです。
その結果ビットがずれたデータがマスターに届いてしまうと考えられます。
それで１００行の代わりとして９５行を使ったところエラーは起きなくなりました。
ＣＫＰビットはＳＣＬクロックの９ビット目の下がりエッジでクリアされますから９５行のようにすることでＡＣＫのあとで次のデータが送信されることになります。
スレーブ送信モードのＣＫＰビットについては［第１４３回］に書いています。
今回のテストもできるだけ単純なテストになるように考えてスレーブからの送信データは２バイトだけにしました。
”ａ”（＄６１）と”ｂ”（＄６２）の２バイトです。
プログラムを実行しました。
先に右側（スレーブ側）をスタート（ＲＵＮ）させておいてから左側（マスター側）をスタート（ＲＵＮ）します。
スレーブが送信したデータは無事にマスターに届きました。
ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ ｕｓｉｎｇ ＢＡＳＩＣ［第１４６回］
２０２３．１．４ｕｐｌｏａｄ
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