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１６１回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（１１０）ＥＵＳＡＲＴ（１２）同期モード（５）送受信プログラム（２）マスター受信／スレーブ送信プログラム

前回は同期通信のテストを行いました。
マスターが送信でスレーブが受信です。
今回はその反対にマスターが受信でスレーブが送信のテストを行ないます。
マスターとスレーブが入れ替わりますがプログラムはそれほどは違わないと思います。
下が作成したテストプログラムです。

左側の画面が受信側（マスター）で右側の画面が送信側（スレーブ）です。
右側のＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（スレーブ）からデータを送信してそれを左側のＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（マスター）で受信します。
前回と異なるのはスレーブがデータを送信しますが同期クロックは前回と同様マスターが送信するという点です。
まずは左側のプログラム（マスター受信プログラム）について簡単に説明します。
プログラムの先頭でＲＣＳＴＡをクリアしています（１０行）。
フレーミングエラーやオーバーランエラーが発生したときのことを考えてそれらをクリアするためにＲＣＳＴＡをクリアしています。
２０行は確実にクリアしたことを確認するためのｐｒｉｎｔ文です。
この部分は前回はスレーブ側の受信プログラムに入れました。
その次にＰＯＲＴＢを入力に設定します（３０行）。
それからボーレートを決定します。
前回のテストでは１２００ボーで通信できましたので今回も１２００ボーでテストを行ないます。
この部分は前回と同じです。
ＳＰＢＲＧＨには上位８ビット（＄２７）をセットします（４０行）。
ＳＰＢＲＧには下位８ビット（＄０Ｆ）をセットします（５０行）。
ＢＡＵＤＣＯＮレジスタに＄０８をセットします（６０行）。
その次にＴＸＳＴＡレジスタをセットします（７０行）。
今回はＴＸＳＴＡに＄９０をセットします。
ｂｉｔ７（ＣＳＲＣ＝１）、ｂｉｔ６（ＴＸ９）＝０、ｂｉｔ５（ＴＸＥＮ）＝０、ｂｉｔ４（ＳＹＮＣ）＝１です。
最後にＲＣＳＴＡレジスタに＄９０をセットします（８０行）。
ｂｉｔ７（ＳＰＥＮ）＝１、ｂｉｔ６（ＲＸ９）＝０、ｂｉｔ５（ＳＲＥＮ）＝０、ｂｉｔ４（ＣＲＥＮ）＝１です。
ここまでで初期設定は終わりです。
受信バッファ（ＲＣＲＥＧ）に受信データがあるときにＰＩＲ１レジスタのｂｉｔ５（ＲＣＩＦ）がセットされます。
ＲＣＩＦはリードオンリーです。
ＲＣＩＦはＲＣＲＥＧの受信データを読むとクリアされます。
ＲＣＩＦがセットされていたら（９０行、１１０行、１３０行）、ＲＣＲＥＧを読みます（１００行、１２０行、１４０行）。

右側、送信側のプログラム（スレーブ送信プログラム）の説明です。
最初にＰＯＲＴＢを入力に設定します（１０行）。
スレーブはマスターが送信するクロックを利用しますからボーレートの設定は不要です。
２０行でＴＸＳＴＡに＄３０を設定します。
ｂｉｔ７（ＣＳＲＣ＝０）、ｂｉｔ６（ＴＸ９）＝０、ｂｉｔ５（ＴＸＥＮ）＝１、ｂｉｔ４（ＳＹＮＣ）＝１です。
３０行でＲＣＳＴＡに＄８０を設定します。
ｂｉｔ７（ＳＰＥＮ）＝１、ｂｉｔ６（ＲＸ９）＝０、ｂｉｔ５（ＳＲＥＮ）＝０、ｂｉｔ４（ＣＲＥＮ）＝０です。
ここまでで初期設定は終わりです。
テストデータとして３文字を送信します。
’Ａ’（＄４１）、’Ｂ’（＄４２）、’Ｃ’（＄４３）を送ります。
最初の文字は初期設定直後なので送信バッファは空のはずですからいきなり送信できます（４０行）。
ＴＸＲＥＧレジスタに文字コードを書き込むだけでそのまま送信されます。
その次からは送信バッファが空になったことを確認してから（５０行、７０行）、データを送ります（６０行、８０行）。
送信バッファ（ＴＸＲＥＧ）が空のときにはＰＩＲ１レジスタのｂｉｔ４（ＴＸＩＦ）がセットされます。
ＴＸＩＦはリードオンリーです。
ＴＸＩＦはＴＸＲＥＧに送信データを書き込むとクリアされます。
ＰＩＲ１レジスタは［第７３回］で説明しました。

先に右側のスレーブ送信プログラムを実行しました。
まだ左側、マスターの受信プログラムは実行していないのにいきなり’４１’’４２’の２文字分の文字コードが表示されました。
最初は、あれ？と思ったのですがすぐに「そういうことか」と納得しました。
ふつうは送信バッファＴＸＲＥＧレジスタに送信データを書くとそれはすぐに送信シフトレジスタＴＳＲに送られ、マスターからクロックが出力されればそこからシフト出力されます。
しかしまだマスタープログラムは実行されていませんからクロックは出力されていません。
そこで最初のデータ’４１’はＴＳＲの中で待たされることになります。
このときＴＸＲＥＧは空になりますから次のデータ’４２’がＴＸＲＥＧに書き込まれてそこで待たされることになります。
そこまで納得できましたから、左側のマスター送信プログラムを実行しました。

ここで想定外のことが起こりました。右側、スレーブの側では最後の’４３’まで送信した「はず」なのに右側のマスター受信側では’４１’’４２’は受信されましたが’４３’は受信されずに’ＦＦ’が表示されました。
何かがおかしいです。
何が起きたのか確認できないまま、とにかくもう一度右側のスレーブ送信プログラムを実行してみました。

すると今度はまだマスター側のプログラムを実行していないのに’４１’〜’４３’までが表示されてしまいました。
えっ？ということで続いてマスター側を実行したところ３文字とも’ＦＦ’になってしまいました。
これはおかしいです。
ＰＩＲ１の値を確認してみると’００’ですから新たな受信はありません。
次にＲＣＳＴＡレジスタを確認してみたところ’９２’が表示されました。
ＲＣＳＴＡレジスタのｂｉｔ１はＯＥＲＲ（オーバーランエラー）です。
スレーブはちゃんと送っているはずなのにマスターはそれを受け取っていなくて、しかもオーバーランエラーだなんて一体どういうことでしょう？
そもそもマスター側のプログラムはまだ２度目を実行していない段階でスレーブ側が３文字分全部を送信できてしまったのがおかしい。
それじゃまるでクロックが常時出力されているみたいじゃありませんか？？？
そこのところが気になったのでＣＰＬＤロジアナをつないでみましたら。

まさかのまさかでありました。
確かに。
クロックはずっと出っ放しでありました。
？？？
マスター側はオーバーランしているのにクロックだけが出っ放し？
まるで真冬の怪談であります。

次回に続きます。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１６１回］
２０２３．１．２０ｕｐｌｏａｄ

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