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chipKIT Import プラグインを試してみた [MPLABXとXC8]

電子工作の世界で大流行しているArduinoですが、親族SNS管理人は(何となく)敬遠していました。

しかし、Microchip社がAtmel社を買収して以来AVRやArduinoにも興味を覚えるようになりました。そしてつい先日、Arduino UNO互換機(これ)とLCD-KeyPADシールド(これ)を購入し、Arduinoの世界にそろりと足を踏み入れたと言うわけです。

両方合わせて¥1200しないという価格に、まずビックリ。そして、Arduino IDEとスケッチを使った電子工作の手軽さにまたビックリ!世界中で受け入れられ、活発なCommunityがいくつも立ち上がった理由が良く分かります。

あれこれArduinoの世界を覗き込んでいて、こんな物(↓)を見つけてしまいました。
http://chipkit.net/wiki/index.php?title=MPLABX_Importer#Locate_the_Plugin_Menu

なんと、ArduinoのスケッチをMPLAB-Xのprojectに落とし込んで、MPLAB-Xでデバッグできるようにするプラグインです。

2017_1017_1.png早速、試してみた

ビルドしてHexファイルが生成される所まで確認できました。MPLAB-XのNavigate機能を使って、Arduinoのプログラム構造を自由に調べることが出来ます。

これは良いオモチャを手に入れました。

--------------------------------
しかし、ArduinoがここまでPICの世界に入り込んでいたなんて、全く気づいていませんでした。
chikPIT社、恐るべし!




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Local Historyを有効にした [MPLABXとXC8]

(2015.07.08)
MPLABXになってバージョン管理ソフト(SVN,GIT,CVSなど)との連携が強化されましたが、MPLABX自体にプログラムの履歴を管理する機能(Local History)が備わっていることを(最近)知りました。

Tool->Options->Teamと辿って、Versioningタブを選択すると、バージョン管理方法を選択するメニューが表示されます。そこで”Local History”を選択すれば設定完了です。
2015_0708_1.pngLocal Historyを有効にした
ソースファイルを開き、編集画面の左上にある”History”をクリックすると、以前のファイルとの差分が表示されます。
2015_0708_2.png改行を挿入して差分を表示してみた
これまでは、一旦修正した箇所を元に戻す場合に備えて、修正前のコードをコメントアウトしていたのですが、これからばそんな手間を掛けなくても良さそうです。

----------------------------------------------------------
Local Historyは、どうやらNetBeansの機能らしく、JAVAプログラムの開発環境でも使えることが判りました。
めでたし、めでたし

(これまで知らなかったのはお目出度い)

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MPLAB-XでStopWatchを使ってみた [MPLABXとXC8]

(2015.04.18)
PIC16F1705を使ったアプリケーションの開発を続けています。10mSインターバルで行う処理の中でlongデータの乗除算を行うのですが、その演算処理時間が気になり、MPLAB-XのStopWatch(シミュレータの機能)を使って確認することにしました。
2015_0419_001.pngStopWatchウィンドウを開く
ところが、最初のディレイ処理で変なことに気づきました。1msのディレイ・ループの処理時間が2msと表示されるのです。
2015_0419_002.png1msのディレイに2ms掛かっている
???

調べてみると、シミュレータのプロパティにInstruction Frequency(1MHzになっていた)があり、プログラムで設定したOSCCONレジスタの値(2MHzになる筈)はシミュレーション・クロックに反映されないらしいのです。
2015_0419_003.pngInstruction Frequencyが1MHzになっていた

Instruction Frequencyを実機に合わせれば、正しい処理時間を計測出来る筈ですが、プロパティを変更する方法が直ぐには判りませんでした。orz

暫くジタバタして、ようやく”unlockボタンをクリックすれば設定変更が可能になる”ということに気づきました。
2015_0419_004.pngunlockボタンをクリックすると設定変更できる

ヤレヤレ
===================================
ちなみに、PIC16F1705の演算処理時間はこんな感じでした。
(Instruction Frequencyが1MHzの場合)

unsigned int ix,iy;
unsigned long lx,ly;
__delay_ms(1); // 2.024ms
ix = 0x100;
iy = 0x0ff;
ix *= iy; // 192us
ix /= iy; // 352us
lx = 0x7fff;
ly = 0x7fff;
lx *= ly; // 511us
lx /= ly; // 968us

実機のInstruction Frequencyは2MHzですが、longの乗除算は多用しない方が良さそうです。
制御方式の見直しが必要だなぁ

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PICの開発環境を更新した [MPLABXとXC8]

(2014.02.05)
久しぶりにMicrochip社のサイトを眺めていたところ、MPLABX(2.0)、XC8(1.30)、Application Library(2013_12_20)などが新しくなっていたので、インストールすることにしました。

http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/devtools/mla/
http://www.microchip.com/pagehandler/en_us/devtools/mplabxc/
http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/family/mplabx/

XC8とApplication Libraryはインストール時に新たなディレクトリを作るので問題ありません(現在使っているものに影響しない)。しかし、MPLABX2.0は同じディレクトリ(¥MPLABX)に上書きしようとするので注意が必要です。親族SNS管理人はインストール先を”MPLABX2”に変え、従来のMPLABXも残すことにしました。

MPLABX(2.0)は対応デバイスが増えていて、PIC32MZシリーズ(330 DMIPS 12bit 28Msps A/D)も試せる(ただしシミュレータで)のはちょっとゾクゾクします。

嬉しかったのは、Application Libraryが漸くXC8対応になったことです。
(パチパチパチ~)

これで、2013年の暮れにXC8対応で苦労したことも昔話になりそうです。リリースがもう少し早ければ、あんな苦労する必要もなかったと思うと少し恨めしい気もします。

不思議なのは、最新のXC8(v1.30)が新しいライブラリに対応出来ていないということです。

<XC8 v1.30でコンパイルするとエラー終了する>
make[2]: Leaving directory `C:/microchip/mla/v2013_12_20/apps/usb/device/hid_mouse/firmware/MPLAB.X'
(908) exit status = 1
make[1]: Leaving directory `C:/microchip/mla/v2013_12_20/apps/usb/device/hid_mouse/firmware/MPLAB.X'
make[2]: *** [build/LPCUSBDK_18F14K50/production/_ext/1360937237/app_device_mouse.p1] Error 1
make[1]: *** [.build-conf] Error 2
make: *** [.build-impl] Error 2

BUILD FAILED (exit value 2, total time: 8s)


調べたところ、以下のライブラリでエラー終了するようになっていました。

framework/crypto/crypto.h:54:#error XC8 v1.30 is not compatible
framework/crypto_hash/crypto_hash.h:54:#error XC8 v1.30 is not
framework/driver/spi/drv_spi.h:59:#error XC8 v1.30 is not
framework/driver/uart/drv_uart1.h:45:#error XC8 v1.30 is not
framework/driver/uart/drv_uart2.h:45:#error XC8 v1.30 is not
framework/driver/uart/drv_uart3.h:45:#error XC8 v1.30 is not
framework/driver/uart/drv_uart4.h:45:#error XC8 v1.30 is not
framework/fileio/fileio.h:49:#error XC8 v1.30 is not compatible
framework/fileio/fileio_lfn.h:49:#error XC8 v1.30 is not compatible
framework/usb/usb.h:32:#error XC8 v1.30 is not compatible

XC8 v1.21ならコンパイル出来るので、大きな問題ではありません。

しかし、何故こんなことになっているのか?
XC8 v1.31になれば大丈夫なのか?
今後の推移が気になります。

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PIC18のEEPROMはややこしい [MPLABXとXC8]

(2014.01.30)
CTMUチャネルごとに微妙に異なる計測値を正規化(値域を0~8000に揃える)しようと考えました。

<計算式>
normalize_ratio = 8000 *(current - min)/ (max - min)

計測値の最大/最小をEEPROMに記録し、再起動時にそれを読み出すことにして、その初期値をEEPROMに書き込もうとしたのですが・・・

以下のコードで上手く行くものと思っていましたが、XC8コンパイラにeeprom qualifierを無視されてしまいました。orz

<駄目なコード>
__eeprom UINT16 eeprom_ctmu_max[MTOUCH_SENSORS_NUMBER] = { 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000};
__eeprom UINT16 eeprom_ctmu_min[MTOUCH_SENSORS_NUMBER] = { 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000};

<XC8コンパイラのメッセージ>
SRC/ctmu_main.c:80: warning: qualifier "eeprom" ignored
SRC/ctmu_main.c:81: warning: qualifier "eeprom" ignored

???
『XC8のマニュアルを読む限り、これで良さそうなのに何故?』と思ったら、後ろの方にこんな記述がありました。
-----------------
2.5.9.4 CAVEATS
XC8 does not implement the __eeprom qualifiers for any PIC18 devices; this qualifier will work as expected for other 8-bit devices.
-----------------

『__eeprom qualifiersがPIC18では使えない!』
『それじゃ、どうすれば良いんだ?』

”pic18 eeprom”でWEB検索を掛けて、後閑さんの(このページ)を見つけました。

”PIC18Fシリーズの場合には、この開始アドレスが「0xF00000」
となっています。各PICデバイスごとの、Programming Specification
の中に記述があります”

と言うことなので、PIC18(L)F2X/4XK50のFlash Memory Programming Specification(これ)を拾ってきて、調べてみると・・・

-----------------
When embedding data EEPROM information in the hex file, it should start at
address F00000h.
-----------------

という事で、先のコードを次のように変更し、なんとかEEPROMを初期化することが出来ました。

<動くコード>
const UINT16 eeprom_ctmu_max[MTOUCH_SENSORS_NUMBER] @0xf00000 = { 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000, 6000};
const UINT16 eeprom_ctmu_min[MTOUCH_SENSORS_NUMBER] @0xf00010 = { 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000, 2000};

お試しでこんなコードを書いてみると、コンパイルは通りますがEEPROM上のデータは読めませんでした。

<コンパイルは通るけど動かないコード>
ctmu_log[0].max = eeprom_max_data[0];
ctmu_log[0].min = eeprom_min_data[0];

プログラムを走らせた後、EEPROMの値をデバッガで見ようとしたのですが、それも上手く出来ません。(<==やり方が悪い?)

どうも、PIC18のEEPROMは色々ややこしいようです。

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MPLAB-Xにこんな機能があることを知らなかった [MPLABXとXC8]

(2014.01.27)
MPLAB-Xを使い始めて1年以上経つのですが、デバッグにとても役立つ重要な機能の存在に初めて気付きました。

何気なく、ブレーク行の上にマウス・カーソルを置いてプログラムを眺めていたら・・・
2014_0127_1.png構造体メンバーの値がポップ・アップ表示された
変数の上にマウス・カーソルを置いて少し待つ必だけで現在の変数値を表示してくれる、こんな機能があることを知らなかったのでびっくりしました。

MPLAB-XのUSER'S GUIDEを見ると、ちゃんと書いてありました。(^_^;)
2014_0127_2.pngマニュアルに書いてあった

グローバル変数だけでなく、ポインタ参照している構造体メンバーもちゃんと表示してくれる辺りは、なかなかの優れものです。
パチパチパチ~

もしかして、知っておくべき重要な機能が他にもあるかもしれません。MPLAB-XのUSER'S GUIDEを今一度(じっくり)眺めてみようかなぁ~

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"Broken Breakpoint"って何だ? [MPLABXとXC8]

(2014.01.24)
MPLABXでタッチ・スイッチのプログラムをデバッグしていて、ブレーク・ポイントが上手く設定できない箇所があることに気付きました。設定は受け付けるのですが実際に走らせるとブレークが掛かりません。
2014_0124_1.png設定操作は受け付ける

最初は自分のプログラムを疑いましたが、そうでは無いことが判りました。直前のif文ではブレークするのですが、STEP実行するとifブロックの下の(ブレーク・ポイントを設定した)行には行かず、別のcase文の中に入るのです。
2014_0124_2.png白い帯に変わりBroken Breakpointと表示される
<Cプログラム(抜粋)>
    switch( sw->sw_state )
    {
        case OFF_STATE:
            if( sw_condition == SW_ON )
            {
              sw->sw_state = T_ON_STATE;
              sw->prev_sw_state = OFF_STATE;
            }
            sw->delay_count = 0;   <== ここに来る(3)
            break;
        case ON_STATE:
            if( sw_condition == SW_OFF ) <== ここでBraek (1)
            {
              sw->sw_state = T_OFF_STATE;
              sw->prev_sw_state = ON_STATE;
            }
            sw->delay_count = 0;   <== STEP実行するとここに来ないで (2)
            break;
    }

アセンブル・リストを見ると、こんなコードになっていました。
<アセンブル・リスト(抜粋)>
  2759  00121E                     l9245:      <== ここに来る(4)
  2762                           ;sw_operation.c: 158: }
  2763                           ;sw_operation.c: 159: sw->delay_count = 0;
  2764  00121E  C1B6  FFD9         	movff	update_sw_common@sw,fsr2l
  2765  001222  C1B7  FFDA         	movff	update_sw_common@sw+1,fsr2h
  2766  001226  0E00               	movlw	0
  2767  001228  6EDF               	movwf	indf2,c
  2769                           ;sw_operation.c: 160: break;
  2770  00122A  D137               	goto	l9311

  2780  001236                     L9:       <==ここを経由して(3)
  2781  001236  6EDF               	movwf	indf2,c
  2782  001238  D7F2               	goto	l9245  

  3089                           ;sw_operation.c: 248: if( sw_condition == 0 )
  3094  00141A  67B5               	tstfsz	update_sw_common@sw_condition& (0+255),b
  3095  00141C  D700        goto	l9245  <== ifブロックに入らない時(1)
  3098                           ;sw_operation.c: 249: {
  3099                           ;sw_operation.c: 250: sw->sw_state = 1;
  3111                           ;sw_operation.c: 251: sw->prev_sw_state = 5;
  3120  001446  0E05               	movlw	5
  3121  001448  D6F6       goto	L9     <== ifブロックを抜ける時(2)
  3122  00144A                     l9305:


”Broken Breakpoint”というのは、ライン・ブレークに対応するアセンブラ行が見つからないときに発生するようです。それにしても不思議なコード展開です。Cプログラム通りにアセンブルしてくれれば良いんだけどなぁ~
2014_0124_3.pngOptimizeのチェックを外しても変わらない
この処理を止めさせる方法はあるんでしょうか?

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XC8 V1.20をインストールした [MPLABXとXC8]

(2013.08.05)

たまたまこちらのページを拝見して、Freeでも最適化機能(の一部)が使えることを知り、早速遅まきながらXC8 V1.20をインストールしてみました。

リリース・ノートによると、”ジャンプ to ジャンプの最適化”以外に”ハードウェア乗算命令の利用”などもコンパイラが面倒を見てくれるようです。
(パチパチパチ~)

Bluetooth_Interface基板のプログラムで試してみると・・・
### Memory Usage ###
   V1.12      V1.20
  0h - 5h   0h - 5h
  8h - 1015h  8h - F8Dh

ささやかではありますが、効果がはっきり現われています。
V1.12のコード
  5361  0309  3A01                xorlw     01h&0ffh
  5362  030A  1D03               skipz
  5363  030B  2B0D              goto       u1891
  5364  030C  2B0E              goto       u1890
  5365  030D             u1891:
  5366  030D  2B37              goto       l2901
  5367  030E             u1890:

以前(V1.12)のこんなコードを見て、Cコンパイラの利用をためらった方も多いのではないでしょうか?

でも、もう大丈夫。これからはこんな感じです。

V1.20のコード
2472 0252 3A01 xorlw 1
2473 0253 1D03 skipz
2474 0254 2A75 goto l2947

これで”Cコンパイラ アレルギーの患者”が少しは減るかな?

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Addressブレークの新しい掛け方を習得した [MPLABXとXC8]

(2013.08.04)
PICデバッガには、ブレークをプログラムの行に掛ける”lineブレーク”と特定(プログラム・メモリ)アドレスに掛ける”addressブレーク”があります。

”lineブレーク”の方はプログラム・ソースの行番号を左クリックして設定します。しかし、”addressブレーク”はDisassemble表示(Window->Debugging->Disassembly)の行番号を左クリックしても設定できません。

やむを得ず、Disassemble表示でアドレスを確認したあと、New Breakpoint(Debug->new Breakpoint->Address)で設定していました。
menu.pngBreak設定のメニュー

先日、デバッガの初期化コード内でプログラムが止まった件(こちらです)を調べたときに、暫くProgram Memory(Window->PIC Memory Views->Program Memory )を眺めていました。そして、ふと思いついて左端のセルをクリックしてみると・・・
2013_0802_1.pngProgram MemoryウィンドウでAddress Breakが設定できる

”ビンゴ~”
Addressブレークが設定されました。

Program Memoryウィンドウには、現在のプログラム・カウンタを中心にコードが表示されていて、”addressブレーク”を掛ける場所も簡単に探せます。

Program Memoryウィンドウで設定した”addressブレーク”はDisassemble表示にも表示され、その編集(別のaddressに変えるとか)と削除が出来るようになります。

2013_0802_2.pngDisassemble表示でも編集/削除は出来る

設定された”addressブレーク”の編集/削除は出来るのに、設定だけ出来ないというのは仕様としてアンバランスです。

Disassemble表示の行番号を左クリックしても”addressブレーク”が設定できないのは、MPLAB Xのバグじゃないでしょうか?

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プロジェクトのフォルダを整理した [MPLABXとXC8]

(2013.08.01)

親族SNS管理人はマニュアルでプロジェクト・フォルダごとバック・アップするスタイル(CVSやSVNが使えない)でPICの開発を行っています。

I2C通信機能の組み込みでも、開発の大きなステップ(I2C単体送受が出来るようになったときとか、I2C割り込み処理の大幅な変更を決意したときとか)を見計らって、日付を付けたプロジェクト・フォルダのコピーを作成して来ました。同じプロジェクトのバックアップ・フォルダがいくつも並んでいると邪魔なので、新たにBluetooth専用フォルダーを作ってその下にプロジェクト・フォルダを移しました。

そして、デスクトップに置いたプロジェクト・フォルダへのショートカットを変更しようとして・・・

”あれ?ショートカットのプロパティが自動的に変更されてる”、
”(Windowsに)こんな機能があること、知らなかった”

残念ですがMPLABX IDEの方は、新しいプロジェクト・フォルダの置き場所を指示し直さなければなりません。面倒なことにCコンパイラのincludeディレクトリがフルパスで登録されるので、こちらも再指定しなければなりません。しかし、フルパスからプロジェクト・ディレクトリ相対の指定に変更しても、問題無いようです。

それまでの指定が
”C:\...\Application\Bluetooth_Interface_Common\INCLUDE”
デストロイして指定し直すと
”C:\...\Applocation\Bluetooth_Folder\Bluetooth_Interface_Common\INCLUDE”
デストロイせず、プロジェクト相対に書き直すなら
”INCLUDE”
です。

”プロジェクト・ディレクトリ直下のディレクトリはフルパスでなく相対指定してくれると良いんだけどなぁ~”

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