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SH2マイコンボード
2006.05.27 ～
2006.8.16 サンプル追加
2006.10.2 シリアルeeprom使用
2007.03.13 SDカード使用
簡単ではありますが、ぼちぼち書きます。
１． インターフェイス６月号
（ＣＱ出版、２００６年）にＳＨ２－７１４４のマイコンボードが付録で付いてます。１４９０円
ＳＨ２マイコンボードは、市販の物はＨ８に比較してかなり高価。 付録に弱い私は、迷わずゲットしました。
2006年４月２５日発売で、付録が付くのすぐ売り切れるようです。 ＣＱ出版の在庫はなくなってます(2007.1)。
特色として
Ｈ８と比較して、圧倒的に速い。（三角関数計算は、数十倍）
位相係数モードが２chある。 （赤経、赤緯のロータリーエンコーダが読み込める。）
２． 私のは外れ
ボードの設計に問題ありで、動かない場合があるようです。私のは、全く不安定でした。
私の改造は、こんな感じで。
ＤＢＧＭＤのアース接続で、絶好調になりました。
３．３Ｖの電源の発振は、しているかどうかわかりませんが、 いずれ秋月１０μのチップタンタルコンデンサを入手
したら、改造する予定です
３． 外付けＳＲＡＭ
hamayanさんから分けてもらいました。 でも、しばらくはＳＲＡＭ無しで使用します。
http://blog.so-net.ne.jp/hamayan/
外付けSRAM付け、無事動作しました。 2006.8
ＳＲＡＭ付け用のモニター（hamayanさんから）を使う場合は、下記のように変更して使用しています。
;START
CVECT,P,C,D,R,B/FFFFE160
START CVECT,P,C,D,R,B/400000
（外付けＳＲＡＭに転送の場合）
START P,C,D,R,B/400000,CVECT/FFFFE160
（外付けＳＲＡＭに転送の場合）
スタックも外付けSRAMにする場合は、モニターのセットアップが必要です。
リンク時に monitor.sub で
DEFINE $STACK=0 の部分を
DEFINE $STACK=47FFFF
のようにすればＯＫです。
４． 開発環境
付録のＣＤ－ＲＯＭにルネサスのＨＥＷ４が付いてます。６０日の制限後でも、２５６ＫＢの制限内なので、問題無く使えそう。
ＧＣＣが良い人は、ＫＰＩＴのが無償で使えます。（使えました）
５． デバックモニター
Ｆ－ＲＯＭの書き込み制限回数１００回なのでデバックモニターは必需品でしょう。
使い方など
６． 性能（種目別）
① 三角関数（cos(X)の計算) （条件が同じではありませんが）
SH2-7144 ３００００回の計算 約２．３秒 ＨＥＷで作成 モニター配下
H8-3664 ３００００回の計算 約１６０秒 ｇｃｃ環境
ＡＲＭ７ ３００００回の計算 約１．５秒
DWM付録
V800SE ３００００回の計算 約１．５秒
インターフェイス ２００７．５月号付録 （2007.5追記）
ＳＨ２とＨ８と比較すると 約７０倍違います。
DWM付録のＡＲＭ７は、約１００倍速いですね。 V800SEも速い。
７． サンプル （モニター配下で）
てこずっている人の為
Ｈ８と同じだろうと試したら、さっぱり動きません。スタンバイ機能の解除操作をしなくてはけないんですね。
それから、割り込み操作も（優先度）も少し異なりました。
http://homepage1.nifty.com/rikiya/electronics/18SH2_7144F.htm 力也さんのサイトに説明あり
又SH2_7045Fのソースがとても参考になります。
それ以外は、Ｈ８にとても似ているので、Ｈ８の経験があれば違和感無く移行できると思います。
（１） hamayanさんの外SRAMなし版モニターで
以下は私が試した、ものをサンプルとして、アップしました。
もし ROM環境で動かす場合は、 各リンクの指定で（XXX.SUB）のコメントを切り替えることで変更できます。
;START CVECT,P,C,D/0,R,B/FFFFE000 いまこれがコメント（ＲＯＭ環境）
2006.10.2 改
START CVECT,P,C,D,R,B/FFFFE160 こちらが生きている（ＲＡＭ環境）
① ＬＥＤチカチカ led-1.lzh 2006.8.17
ボードにあるＬＥＤの点滅。
② ＡＤコンバータ adc-03.lzh 2006.8.15
８chのＡＤコンバートし、結果を表示。
③ ＣＭＴを使用する。 timer-cmt.lzh 2006.8.16
ＣＭＴ０、,ＣＭＴ１のカウンタの内容を表示。
④ ＭＵＴを使用する。 timer4-mtu.lzh 2006.8.16
mtu0,mtu3
ｺﾝﾍﾟｱﾏｯﾁ割り込み。 カウンタクリア
TGRBの値で周期が異なる
実行結果は、こんな感じ。
左側（03303303など）は、割り込み処理中で表示している。周期の違いにより数が違う。
右側はカウンタの値。
（２） 自分でカスタマイズしたモニターで
準備中
⑤ 数学関数を使用する。
⑥ 演算関数をモニターに置く
（３） Ｉ２Ｃインターフェイス
（Ａ）シリアルＥＥＰＲＯＭ
シリアルＥＥＰＲＯＭを接続しました （Ｉ２Ｃインターフェイス）
2006.10.2
これが動作すれば、メシエ天体や、基準星などは簡単に格納できます。（５１２k
ＢＩＴ x４チップ接続可能）
2Mbit（256KByte)で、１天体１６バイトの位置データなら１６００個が保存できます。
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端子は、上から、ＶＣＣ、ＧＮＤ、ＳＣＬ、ＳＤＡです。
アドレスの端子は、オープン（内部でプルダウン）です。
２本の抵抗（２．７ＫΩ）は、ＳＣＬとＳＤＡのプルアップ抵抗です。
ルネサスのアプリケーションノート のこれ（RJJ05B0092-0100H）
http://documentation.renesas.com/jpn/products/mpumcu/apn/rjj05b0092_sh7144f.pdf
ですが、ＳＨ２／７１４５用になっていて、コンパイルエラー（レジスタの定義が異なる為）が嵐のように出ます。
内容理解は置いておいて、単純に７１４４にコンバージョンしました。（ソースの不備は、想像で追加）
運良く、７１４４で動きましたのでアップしておきます。 １０バイトの読み書きが確認できます。
romでもモニター配下でも（リンクの変更）動きます。
eeprom-io1.lzh
２４ＣＬ６４で確認 2006.10.02
使用記（上記のアクセス関数を使用して）
① １バイトの書き込み、読み込みＯＫでした。
② ページ単位の連続書き込みは、１ページ（２４ＣＬ６４では、３２バイト）の書き込み後、
少しWAITを入れないと、次回の書き込みに失敗します。（書き込みに時間がかかる）
void
WAIT(long int cont )
{
long
int i;
for(i=0;i<cont;i++){}
}
で WAIT(100000); とすると連続書き込みＯＫでした。
③ クロックレートを高速に
// IIC.ICMR.BYTE
= 0x38;
IIC.ICMR.BYTE
= 0x08; // 0000 1000 5:3 が関連ビット
// IIC.SCRX.BYTE
= 0x39;
IIC.SCRX.BYTE
= 0x19; // 0001 1001 5が関連ビット
これで最高速になります。 問題なくアクセス成功。 （ 約100khzが約900khz に）
④ ３２バイトの読み込みを２５６ｋｂｙｔｅ分繰り返したところ（シーケンシャルリード）、約18秒かかりました。
データ内部を管理して、必要な部分のみ読み込みすれば、十分実用になりそうです。
１２８単位の読み込みも試して見ましたが、殆ど早くなりません（２秒程度早くなるだけ）。
⑤
アドレスは、２回送信（Set_adrs_EEPROM 内部でupper
address とlower address）しています。
７bit対応は、１回の送信になるので、ここのロジックを１回にすれば、使用できます。
i2c-2.txt
このソースの先頭で
#define dadrs
0 // data adress 1:16bit 0:7bit
とすれば、#if
dadrs と #endif の間がコンパイルされずに７bitアドレスになります。
#define dadrs
1 // data adress 1:16bit 0:7bit
とすればこれまでどうりのコンパイル（16bitアドレス）になります。
（Ｂ） リアルタイムクロック
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ＩＣがあるのを知りました。秋月でRTC-8564NBが入手できます。
購入したのは、小さな基板に実装され、ＤＩＰサイズのＣソケット接続に接続できます。
プルアップ抵抗は、緑の基板でも可能ですが、使用せず茶色の基板に実装しています。
これを上の２４ＣＬ６４の基板と交換すれば、接続ＯＫです。
http://akizukidenshi.com/catalog/items2.php?q=RTC-8564&s=score&p=1&r=1&page=#I-00233
インターフェイスは、Ｉ２Ｃですから最近自分の守備範囲になりつつある技術です。
マイコン等から、一旦現在時刻を送り込んでおけば、必要なときに時刻を取り出せます。
電源を切れば時刻データは、消えてしまいますが、消費電流が少ない（仕様では、275nA(3V)）ので、
電池で常時動かすこともできます。（まだやってませんが）
アドレス送信は、７bitなので１回のみです。
使用してみたところ、無事動きました。
確か、Control1のbit７（ＴＥＳＴビット）を１にすれば、時計が動きだしたような。
あとは、時計を合わせればＯＫ。尚、７bitアドレスです。
（５） ＳＰＩインターフェイス
ＳＰＩインターフェイスを使用して、色々試しています。 ＳＰＩインターフェイスのＡＤコンバータ、他のマイコンとの
（ＡＶＲ、ＡＲＭ７など）通信など。
使いこなせば、ＳＤカードのアクセスもできるんですがね。
ＳＨ２－７１４４は、ＳＰＩインターフェイスの為の機能がついていないので、ＳＰＩはソフトウエアで行わなければ
なりません。
（１） ＡＤコンバータ ＭＣＰ３２０８（８チャンネル）
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秋月電子で購入。実験で抜き差し可能になるように、小さな基板に実装しました。
黒くて細長いのはサーミスタで温度変化をＡＤ変換します。
ＳＨ２から、変換するチャンネルを指示（送信）し、ＡＤ変換結果受信します。
基板左側は、ＳＰＩ信号線、基板下側は電源。
ソフトは、chanさんのFATファイルシステム・モジュールを流用（変更）しました。 Ｈ８用のソースを流用。
http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_j.html
ＡＤ変換の値は、今ひとつ安定しませんが、温度センサを体温で上げ下げすると、ＡＤ変換値が反応
するので、ＳＰＩの通信は（たぶん）できているようです。
（２） ＳＤカードのアクセス
パソコンでＳＤカードに書き込み、ＳＨ２－７１４４で読み込むことができました。
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こんな感じで
Ｈ８用のサンプルを使用し、ＳＤカードの読み込み、書き込みが可能になりました。
まだ、セクタ単位のアクセスの段階で、ＦＡＴ１２、ＦＡＴ１６などのファイル単位はできませんが
これで大きな容量の記録媒体が使用できるようになりました。(2007.3.13）
手持ちの ＳＤカード１６ＭＢ、２５６ＭＢ、miniＳＤカード１６ＭＢ、ｍｉｃｒｏＳＤカード３２ＭＢ が使用
可能です。
ＦＡＴ１６がＯＫでしたので、２ＧＢのカードも使用できるはずです。
（ＭＭＣカードも読めるはず（かも？）。）
これで上記シリアルＥＥＰＲＯＭの256KByteとは、比較にならないほど多くの数の天体位置データを扱うことが
できます。
元のソフトは、chanさんのFATファイルシステム・モジュール（Ｈ８用のソース）です。
http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_j.html
アクセスは、microＳＤカード以外ではとても安定して、初期化、読み込みでエラーになることは
ありません。
ただしmicroＳＤカードは、最初の初期化(disk_initialize内のCMD0）で失敗しますが、２回目で成功します。 （upはまだですが解決しました。ＣＳが最初からＬになっていたのをＨにしたら解決2007.3.29）
スピードは、２０００セクタ（１セクタは、５１２バイト）のシングルリードで、１４秒程度です。
上の２４ＣＬ６４よりは速いですが、期待したほどでもありません。手持ちのカードでは、差が
ほとんどありません。又１回で４セクタの読み込みも行いましたが、差はほとんどありません。（１秒程度速いか）
パソコンで書き込んだファイル（ＦＡＴ１２，ＦＡＴ１６）もファイル名を意識して読み込むことができました。（2007.3.15）
読み込み速度は、約７７ＫＢ/SEC程度です。 転送速度が速いＳＤカードで試してみたいところです。
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