USBマイコンでのプログラミング

はじめに

　USBマイコンUI-186LK用のプログラムは、 特殊な制御用プログラムであるため、 通常のCプログラムとは異なる点がある。 また、メモリやI/Oデバイスを直接操作するために、 特殊な関数を使用する。

プログラム作成とコンパイル手順

　下記の例ではsample.cを jikken1.cにコピーしている。 ファイル名は実際に用いたものに読み替えること。

1. サンプルプログラムをコピーする
   • 実験第3での自動測定ではtarget.c、 それ以外はsample.cが良い。
   • MS-DOSプロンプトでコピーする場合には、 「copy sample.c jikken1.c」を実行する。
2. サンプルプログラムを書き換える
3. リンカオプションファイルをコピーする
   サンプルプログラムに対応する.optファイルをコピーする。 MS-DOSプロンプトでコピーする場合には、 「copy sample.opt jikken1.opt」を実行する。
4. リンカオプションファイルを修正する
   sampleというファイル名が3箇所あるので、 jikken1に書き換える。 sample.optを参照。
5. Makefileを修正する
   1. sampleに関する部分をコピーする

      iolib.obj: iolib.c
      	lch iolib.c $(CFLAGS)
      
      sample.obj: sample.c usblib.h
      	lch sample.c $(CFLAGS)
      
      sample.heb: sample.obj usblib.obj iolib.obj
      	lilh @sample.opt
      
      sample.obj: sample.c usblib.h
      	lch sample.c $(CFLAGS)
      
      sample.heb: sample.obj usblib.obj iolib.obj
      	lilh @sample.opt
      
      target.obj: target.c usblib.h
      	lch target.c $(CFLAGS)
      

   2. ファイル名を書き換える

      iolib.obj: iolib.c
      	lch iolib.c $(CFLAGS)
      
      sample.obj: sample.c usblib.h
      	lch sample.c $(CFLAGS)
      
      sample.heb: sample.obj usblib.obj iolib.obj
      	lilh @sample.opt
      
      jikken1.obj: jikken1.c usblib.h
      	lch jikken1.c $(CFLAGS)
      
      jikken1.heb: jikken1.obj usblib.obj iolib.obj
      	lilh @jikken1.opt
      
      target.obj: target.c usblib.h
      	lch target.c $(CFLAGS)
      

   3. all:に新しいファイルを追加する

      all: sample.heb target.heb host.exe jikken1.heb
      

6. コンパイルする
   MS-DOSプロンプトで「make」を実行する。
7. プログラムを実行する
   MS-DOSプロンプトで「loader jikken1.heb」を実行する。

注意事項

• 浮動小数点演算
  浮動小数点演算はできないので、整数のみで計算すること。 実数を扱いたい場合には、 値を100倍して小数点以下2桁まで表現するなどの工夫をする。
• 剰余演算子「%」
  剰余演算子「%」を用いて、整数割算の剰余 (余り) を計算できる。 ただし、剰余演算結果を直接unsigned charやcharの変数に代入すると、 結果がゼロになる。 一度int型変数に代入して、そこからchar型の変数に代入すると問題なく動く。
• main()関数
  通常のCプログラムはmain()関数が主プログラムとなるが、 今回はmain()関数を使用しない。 user_task()という関数を作ると、 この関数が実行される。 この関数を終了させると暴走するので、 無限ループにしておくこと。
• 時間待ち
  systrap(RQ_PAUSE, time)関数を用いると、 timemsec待って実行を再開する。 なお、timeは50msec精度で、 最大50msecの誤差がある。
• メモリからの読み出し
  peekb(seg, ofs)関数を使用する。
• メモリへの書き込み
  pokeb(seg, ofs, data)関数を使用する。
• I/Oデバイスからの読み出し
  inport8(addr)関数を使用する。
• I/Oデバイスへの書き込み
  outport8(addr, data)関数を使用する。
• 初期値を持つ配列
  記憶クラスがautoで、かつ、初期値を持つ配列を定義すると コンパイル時にエラーになる。 staticにするか、関数の外で定義してグローバル変数にする。 たとえば、

  int f()
  {
    int a[2] = {1, 2};
  

  をコンパイルすると、 『未解決の外部参照名「__nmemcpy」があります』というエラーになる。 修正するには、

  int f()
  {
    static int a[2] = {1, 2};
  

  のようにstaticにするか、

  int a[2] = {1, 2};
  int f()
  {
  

  のようにグローバル変数にする。
• コンパイル
  コンパイルにはMakeとMakefileを使うと良い。 直接コンパイラやリンカを使用するのは非常に繁雑なのでお勧めできない。
• プログラムの実行
  loaderコマンドでプログラムを実行する。 実行するファイルを指定して、
  
      loader sample.heb
  
  のようにする。
• ファイル名
  ファイル名に「-」 (マイナス) を含めるとエラーになるので要注意。
• コンパイラ
  コンパイラはlchである。 コンパイル方法はサンプルのmakefileを参照のこと。 多くのオプションを指定する必要があるので要注意。 単にlch FILE.cとすると、 実行できないファイルができる。
• リンカ
  リンカはlilhである。 リンカのオプションはファイルに記載し、ファイル名を指定する。 詳細はサンプル中の.optを参照のこと。 最終的には、.hebファイルができる。

エラーメッセージと対応方法

• 未解決の外部参照名「__nmemcpy」があります
  関数内部で配列に初期値を設定するとこのエラーが出る。 staticにするか、 関数外で宣言すると良い。 詳細は初期値を持つ配列を参照。
• 未解決の外部参照名「__eml_…」があります
  浮動小数点演算 (実数を含む計算) をしようとすると発生する。 整数のみでプログラムを書く。

(作成: 2002年10月1日, 最終更新: 2003年11月26日)