No.8 サポート･ページMission2 第4章　78Kマイコンによる温度計（３）

4-5　温度測定プログラムのI2C処理ルーチンの説明

　I2C処理は，I2Cインターフェースで接続された温度センサへの送受信関係の関数です．これらのソース・コードはアプリレット・プログラムの「シリアル」メニュの「IIC0」タブでのI2Cモジュールに指定することによって，ほとんどが完成します．
　この処理関数は、そのまま使用します．

●I2Cドライバのコード生成
　アプリレット・プログラムでは，図4-9に示す画面のようにマイコンのI2C 処理である「シリアル」メニュの「IIC0」タブに移動し，I2C の機能を設定します．

　引き続き，I2Cに関する詳細は図4-10のように転送モードをシングル・マスタに指定します．送信/受信の完了ルーチンはコールバック関数出力指定を行って，あとでコーディングを追加します．

●I2C ルーチンのコールバック関数にソース・コードを追加
　I2C 関連のソース・コードは，UART6で使用したファイルと同じファイル，serial_user.cに作られます．追加するコードは，I2Cのデータ転送が完了したら実行されるコールバック関数となる受信完了ルーチンと送信完了ルーチンの2か所に追加します．

　この追加は標準的に行われるもので，終了フラグのセットするテキスト「sensor_finish = 1; 」を1行それぞれに追加します（リスト4-4，リスト4-5 ）．このグローバル変数「sensor_finish」は，あらかじめ定義しておきます．

-----------------リスト4-4serial_user.c IICの送信終了フラグ処理を追加

void CALL_IIC0_MasterSendEnd( void )
{
SPT0 = 1;
sensor_finish = 1; /* 指定バイト数のデータ送信完了*/
}
-----------------

-----------------リスト4-5serial_user.c IIC0の受信終了フラグ処理を追加

void CALL_IIC0_MasterReceiveEnd( void )
{
SPT0 = 1;
sensor_finish = 1; /* 指定バイト数のデータ受信完了*/
}
-----------------

●I2Cのデータ転送関数
　I2Cのデータ転送関数は，アプリレット・プログラムが作った送信関数と受信関数をそのまま使います．途中から送受信が切り替わる機能は使用していません．また，この関数は，データ転送の完了まで待たずに戻ってきます．

 データ転送関数の形式
　・adr:スレーブ・アドレス（接続するLM73 のアドレス）
　・txbuf, rxbuf： データ送受信バッファ・ポインタ
　・txnum： データ転送バイト数
　・wait：IIC バス変化待ち時間（ 使用していない）

◆ データ送信関数：
　　　IIC0_MasterSendStart(UCHAR adr, UCHAR* txbuf, UINT txnum, UCHAR wait)

◆ データ受信関数
　　　IIC0_MasterReceiveStart(UCHAR adr, UCHAR* rxbuf, UINT rxnum, UCHAR wait)

　データの転送完了をチェックするコーディングは，コールバック・ルーチンに設けた完了フラグを，送信関数/受信関数の前後に挟み，チェックするようにします（リスト4-6）．

-----------------リスト4-6　送信データ転送と，その完了チェックのコーディング

sensor_finish = 0 ; /* 送信完了フラグ・クリア*/
IIC0_MasterSendStart(sensor_addr, set_ondo_13bit, 2,1);

/* 送信開始*/
while (!sensor_finish){}; /* 送信完了待ち*/

-----------------

4-6　温度測定プログラムのメイン・ルーチンの説明

　温度測定のメイン処理は，空のMain.cがすでにアプリレット・プログラムで作られているので，ここに実際の処理を追加します．メイン・ルーチンのソース・コードは，UARTやI2Cなどのマイコンの周辺機能に依存するコーディングがあまりありません．

　メイン・ルーチンでは，次のような処理を行い温度測定処理を行います．

◆ 受信リング・バッファの初期化
◆ 温度センサに対して温度分解能を13 ビット長とする設定
◆ UART 経由でコマンドがくるのを待つ
◆ コマンドが来ると，I2C 経由で温度センサから温度データを読む
◆ 温度値を10 倍にしてASCII 文字に変換
◆ UART 経由で10 進数の温度ASCII 数字をパソコンに送る
● プログラムの追加（メイン・ルーチン）メイン・ルーチンMain.cには，次の一連の動作を追加します．

（1）初期化-受信リング・バッファのポインタアプリレット・プログラムで指定したUART6やI2Cの初期化はSysteminit.cの中で処理が行われているので，メイン・ルーチンで行う必要がありません．

ここでは，コーディングを追加した受信リング・バッファのポインタをクリアして，UART6を開始させます（リスト4-7）．

-----------------リスト4-7 受信リング・バッファのポインタをクリアする
UART6_rd_ptr=0; //受信リング・バッファのポインタをクリア
UART6_wr_ptr=0;
UART6_Start();

-------------

 （2）初期化-温度センサの設定
　最初は温度センサLM73が13ビット分解能になるように，レジスタ4に設定します．I2Cのデータ送信関数の前には「sensor_finish」をクリアしてデータ送信を開始します．データ転送の完了はコールバック関数に追加したグローバル変数「sensor_finish」がセットするので，それまで待ちます（リスト4-8）．

----------リスト4-8温度センサを13ビット分解能に設定

unsigned char set_ondo_13bit[2]= {0x04,0x68 };　
//センサの分解能を13ビットに設定する
sensor_finish = 0 ;
IIC0_MasterSendStart(sensor_addr,set_ondo_13bit, 2,1);

/* 送信開始*/
while (!sensor_finish){}; /* 送信完了待ち*/
//センサ・レジスタを０にして、温度データにポインタ設定
sensor_finish = 0 ;
IIC0_MasterSendStart(sensor_addr, &set_ondo_reg0,1,1);

/* 送信開始*/
while (!sensor_finish){}; /* 送信完了待ち*/
-----------------------------
 

（3）パソコンからのコマンド受信待ち
　センサからの読み込み動作は，UART経由の計測開始コマンドとなるASCII文字‘M’を受信した時点で開始します．ここでは，この読み込んで結果をパソコンに送信する，大きなループを作ります．受信したデータが‘M’文字のときは温度センサからデータを読み動作し，それ以外の受信文字はすべて無視します（リスト4-9）．

---------------リスト4-9 パソコンから‘M’ コマンドが送られてくるのを待つ
int c;
while(1) {
if ( (c=UART6_get1char()) == 'M') { //
UART6_rd_ptr=0; // 受信リング・バッファのポインタをクリア
UART6_wr_ptr=0;
UART6_Start();

---------------

（4）温度センサからデータを読み出す
　‘M’コマンドを受信したら，温度センサからデータ2バイトを読み出します（リスト4-10）．

---------------リスト4-10　センサから温度データを読み出す
//センサより温度データ2バイトを読む
sensor_finish = 0 ;
IIC0_MasterReceiveStart(sensor_addr,sensor_data,2,10); /* 受信開始*/
while (!sensor_finish) {}; /* 2 バイトの受信
完了待ち*/
----------------

（5）バイナリ温度データをASCIIへ変換
　読み出した2バイトの温度データは16ビット長にし，さらに右寄せにします．このときデータのLSBは1/16℃となります．サイン・ビットを見てプラスかマイナスを判定し，絶対値に変換します．
温度値は10倍の温度整数値（バイナリのまま）へ変換し，表示有効範囲（±99.9℃） からはみ出した分は切り捨てます（リスト4-11）．

（6）10倍の温度数値を10進数のASCII 3桁の数値に変換します（リスト4-12）．

（7）ASCIIの温度データの送信温度データは，Windowsプログラム側（温度表示アプリケーション）の　データ形式を合わせ，UART6経由で送ります．指定した文字数分データの送信完了は，グローバル変数「gUart6TxCnt」が‘0’になるまで待ちます（リスト4-13）．

　このようにプログラムはMission1の第4章で説明したように，このようにプロジェクト・マネージャでソース・コードを入力完了したら，ビルドして実行ファイル（I2CUARTondo.hex）を作って完成です．

　この完成した温度測定プログラム（実行ファイルI2CUARTondo.hex）の書き込みは，WriteEZ3プログラムを起動して78K0/KB2マイコンに書き込みます．

おわり

後田敏