1
マ イ コ ン ボ ー ドの
LED制御
∼ 準備編そ の １ ∼
・マイコンとノートＰＣの役割
・どうすればＬＥＤは光るの？
・光らせるＬＥＤの選択は？
・マイコン端子に接続されたＬＥＤ
・マイコン端子の電圧設定
・制御用ソフトウェアの注意点
2
マイコンとノートＰＣの役割
ノー トＰＣ
タイマー
プログラム
メモリ
発光ダイオード
ブザー
手動スイッチ
温度センサ
光センサ
デ
ジ
タ
ル
入
出
力
ポ
ー
ト
マ イコ ン ボ ー ド
プログラム実行中での状態モニタと入力
（Accemic MDE）
ＵＳＢポ ー ト
プログラム作成（Softune）
ア
ナ
ロ
グ
入
出
力
ポ
ー
ト
ＡＤ変換器
（アナログ入力をデジタル信号へ変換）
ＤＡ変換器
（デジタル信号をアナログ出力へ変換）
3
ど う す れ ば ＬＥＤは 発光す るの ？
LEDに電流を流すと
LEDは発光する
LED+Rの両端はどちらも5V
LED+R両端の電位差はない
LEDに電流は流れず、発光しない
LED+Rの両端で5Vの電位差がある
LEDに電流が流れ、発光する
Vcc (=5V
DC
)
LED
R
S
A
Vcc (=5V
DC
)
LED
R
S
A
Vcc (=5V
DC
)
LED
R
S
A
4
発光させ る ＬＥＤの 選択は ？
Vcc (=5V
DC
)
LED1
R
E1
LED2
R
E2
LED3
R
E3
LED4
R
E4
1 1
1 1
1 1
0 1
E1~E4
1・・・5V
0・・・0V
全て1なのでどのLEDも
光らない
Vcc (=5V
DC
)
LED1
R
E1
LED2
R
E2
LED3
R
E3
LED4
R
E4
E3が0なので、LED3だけが
光る
光らせたいLEDの電源電圧を選択的に設定する
5
マ イ コ ン 端子に 接続され た
LED回路
・
・
LED
LED
は
は
P10
P10
∼
∼
14
14
に 接続され て い る 。
に 接続され て い る 。
・
・
P10~14
P10~14
を
を
0
0
（
（
0V
0
V
）
）
に す る と 、
に す る と 、
0
0
の 端子に 接続され た
の 端子に 接続され た
LED
LED
が 発光す る
が 発光す る
マイコン
ＬＥＤ
6
P10~14の 電圧設定
000001
H
番地
ポート１データレジスタ（PDR1）
000011
H
番地
ポート１方向レジスタ（DDR1）
アドレス番地
メモリ
役割
P10~14の値のセット
（１）
ポート１データレジスタ
に、P10~14の設定電圧のデータを代入する。
（0V => 0、5V => 1：例ではP14 だけが0なのでLED5のみが発光する）
（２）ポート１データレジスタのデータが、出力用データか、読み取ったデータか、
の選択を
ポート１方向レジスタ
によって行う
（読取り用 => 0 、出力用 => 1：例ではP10~14すべてで1なので、ポートデータ
レジスタの各ビット値に従って、P10~14の電圧が設定される ）
x x x
0
1 1 1 1
x x x
1 1 1 1 1
レジスタ・・・８ビット
８ビット <==> １バイト
7
プ ロ グ ラ ム 上での
P10~14の 電圧設定
Port 10
Port 10
∼
∼
14
14
の
の
“
“
1
1
”
”
,
,
“
“
0
0
”
”
状態を 指定す れ ば よ い
状態を 指定す れ ば よ い
16進数で E
F
1 1 1 1 1
0
1 1 1 1
(1 1 1)
x x x
16進数で 1
F
(0 0 0)
x x x
１．P14 だけを0にセット
２．P10~14すべてで1なので、
ポートデータレジスタの各ビッ
ト値に従って、P10~14の電圧
が設定される
LED5のみが発光
いかなる場合もこの部分
は消してはいけない！
8
開発環境の イ ン ス トー ル
◆
◆
USB
USB
−
−
仮想
仮想
Serial Port
Serial Port
ドラ イバ の イン ス トー ル
ドラ イバ の イン ス トー ル
◆
◆
統合開発環境の イン ス トー ル
統合開発環境の イン ス トー ル
◆
◆
ACCEMIC MDE
ACCEMIC MDE
（
（
モ ニ タ？）の イン ス トー ル
モ ニ タ？）の イン ス トー ル
⇒
USB_driver_installation_manual_J.pdfを参照
⇒ユ ー ザ ー ズ マ ニ ュ ア ル
(第1章∼1.1.3 ま で)
（
jouet_bleu_start_kit_manual_J.pdf） を 参照
⇒ユ ー ザ ー ズ マ ニ ュ ア ル
(本資料６∼７ペ ー ジ目)
実習
実習
実習
実習
CD
CD
ー
ー
ROM
ROM
の 内容を
の 内容を
HDD
HDD
（
（
デ ス ク トッ プ 等）に コ ピ ー して くだ さい
デ ス ク トッ プ 等）に コ ピ ー して くだ さい
実習
実習
9
マ イ コ ン ボ ー ドの
LED制御
∼ 準備編そ の ２ ∼
＜０＞システムの概要と留意点
＜１＞動作確認
＜２＞プログラムの作成／編集／保存／読み出し
・プログラムの作成と編集
・作成したプログラムの保存
・作成したプログラムの読み出し
＜３＞プログラム実行時の変数のモニタと入力
（scanf/printfの代用方法）
10
システムの概要
各要素の（最低限の）役割
＜Softune＞
・プログラムの作成／編集とコンパイル
＜Accemic MDE＞
・マイコンボード上でのプログラムの実行
・実行中におけるグローバル変数のモニタ（printf文に相当）
・実行中におけるグローバル変数への入力（scanf文に相当）
マイコンボード
ノートパソコン
USB
インターフェース
＜Softune・・・実行以前＞
・プログラムの作成／編集／コンパイル
・コンパイルしたプログラムの書き出し
＜Accemic MDE・・・実行時以降＞
・マイコンボード上での実行
・グローバル変数のモニタ
・グローバル変数への入力
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留意点
（１）マイコンボードは，特定のUSBポートでのみ動作するように設定されている。複
数のUSBポートがある場合は，どのUSBポートで動作するかを確認すること。
（２）
講義で用いるノートPCは他の講義との共用のため，自作したプログラムは，次
回の講義まで残っている保証はない。
従って，自作したプログラムは， 「メモ帳」や
「ワードパッド」などを用いて，別のテキストファイルとして保存する。
（３）
講義で用いるノートPCは最新の状態になっていないため，講義のノートPCはウィ
ルスに感染されている可能性がある。従って，個人のUSBメモリ等を直接講義のノー
トPCに接続することを禁止する。
（４）講義で用いるノートPCで作成したファイルを各自の環境に持ち込むため，USB
メモリを貸与する。ただし，
貸出したUSBメモリについてもウィルスの感染を否定で
きないため，貸出したUSBメモリを各自個人所有のノートPCにせつぞくすることを禁
止する
。
（４）
自作したプログラムを各自の環境に保存したい場合は，以下の手順を経ること。
・講義のノートPCに貸出したUSBメモリを接続し，そのUSBメモリに自作したプログ
ラムのテキストファイルを保存する。
・そのUSBメモリを学情センターのデスクトップパソコンに接続し，webメールでの添
付ファイルなどを使ってネットワーク経由で各自の環境にファイルを移す。
・USBメモリやファイルそのものが汚染されている場合は，学情センターのデスクトッ
プパソコンに接続したときに感染されている旨のメッセージが出力されるので，速
やかに作業を中断し，担当の教員に相談すること。
12
動作確認（１）∼プログラムの編集とコンパイル
＜Softuneの起動とプログラム編集＞
(1) スタートメニュー → プログラム → Softune V3 → FFMC-16 Family Softune Workbench(trial version) 起動
(2) Softuneで ファイル → ワークスペースを開く → 「Start_kit.wsp」を選択
(3) プロジェクトリストのプロジェクト「Sample.abs」にマウスを合わせ，右クリックで「アクティブプロジェクトに設定」を選択。
(4) プロジェクト「Sample.abs」をダブルクリック → フォルダ「Source files」をダブルクリック → 「main.c」をダブルクリッ
ク によりプログラム編集画面を表示。
(5) main.cのプログラムの中身を，テストプログラムに置き換える。
・授業ホームページからテストプログラム「test_prog1.txt」をダウンロードして「メモ帳」等で開き，全てを選択しコピー。
・main.cのプログラムリストを全て選択して，ペースト（貼り付け）する。
(6) プロジェクト → ビルド によりコンパイルする。main.cの中身が保存されていない場合は保存を促すメッセージが
出力されるので，「はい」をクリックする。
プログラム編集画面
メッセージエリア
プ
ロ
ジ
ェ
ク
ト
リ
ス
ト
＜Softuneの画面＞
＜＝ プログラムの編集は，プログラムリストの中で行う。
13
動作確認（２）∼プログラムの実行
＜Accemic MDEの起動とプログラムの実行＞
(1) プログラムにエラーがなければAccemic MDE
が自動的に起動し，「OK」をクリックするとモニタ
画面が表示される。
(2) Accemic MDEで「実行ボタン」をクリックし，プ
ログラムを実行する。
(3) マイコンボード上のLEDが，プログラムに従っ
て明滅することを確認する。
実行ボタン
＜Accemic MDEの画面＞
14
プログラムの作成／編集
プログラム編集画面
メッセージエリア
プ
ロ
ジ
ェ
ク
ト
リ
ス
ト
Softuneのプログラム編集画面で，プログラムの作成／編集を行う。
15
作成したプログラムの保存
Softuneのプログラム編集画面で作成したプログラムを，別の
テキストファイルとして保存する。
（１） Softuneのプログラム編集画面のプログラムを全て選択
し，コピーする。
（２） スタート → プログラム → アクセサリ から，「メモ帳」
を立ち上げ，新規のウィンドウにペースト（貼り付け）する。
（３） 「メモ帳」で，ファイル → 名前をつけて保存 より，ファ
イル名をつけて適切な場所に保存する。
16
作成したプログラムの読み出し
「メモ帳」によりテキストファイルとして保存されているプログラム
ファイルの中身を，Softuneのプログラム編集画面に貼り付ける
ことで，「ファイルの読み出し」に相当する作業を行う。
（１） テキストファイルとして保存されているプログラムファイル
を「メモ帳」などにより開き，全てを選択してコピーする。
（２） Softuneのプログラム編集画面で，全て選択してdeleteキー
などにより，プログラムを削除した後，ペースト（貼り付け）する。
17
プログラム実行中における変数のモニタと入力
∼scanf/printfの代用法∼
Accemic MDEでは，プログラム実行中に
グローバル変数の値をモニタ表示す
ると同時に，グローバル変数に値を入力する
ことができる。
前者はprintf文，後者はscanf文に相当する。
＜Accemic MDEの画面＞
変
数
リ
ス
ト
（１）「test_prog2.txt」の内容を，softune 上
のプロジェクト「sample.abs」中のmain.cに
差し替えてプログラムを実行する。
（１）Accemic MDEにおいて，変数タブが
「Globals」となっていることを確認する。
（２）５０音順の変数リストから，目的のグ
ローバル変数を見つけ，その数値の内容
を確認する（printfに相当）。
（３）そのグローバル変数の数値をダブル
クリックし，表示される入力欄から所望の
数値を入力する（scanfに相当）
※入力する数値が10進数の場合は
「DEC」，16進数の場合は「HEX」を選択。
変数タブ
18
test_prog1.txt
/** THIS IS A SAMPLE CODE of “test_prog1” FOR SOFTWARE ENGINEERING A **//** ACCEPTS NO RESPONSIBILITY OR LIABILITY FOR ANY ERRORS OR OMMISSIONS **/ /*****************************************************************************
* Date : 2010/01/06 * PROJECT: Sample * Program: Nakamura
* CPU : FMC-16LX(MB90F387)/jouet_bleu: San-Hayato
/*****************************************************************************/ #include "_ffmc16.h" #include "extern.h" #include "monitor.h" void main(void) { __set_il(7); __EI(); IO_PDR1.byte=0xFE; IO_DDR1.byte=0x1F; } /***************************************************************************** interrupt routine ******************************************************************************/ /* reload timer interrupt routine */
__interrupt void reload_int(void) {
}
/* ADC interrupt routine */ __interrupt void ADC_int(void) {
}
/* Ext interrupt routine */ __interrupt void ext_int(void) {
}
/* Vector Table */
#pragma section INTVECT,locate=0xfffc00
#pragma intvect _start 0x8 0x0 /* Reset Vector */
#pragma intvect reload_int 17 /* reload timer interrupt vecter */ #pragma intvect ADC_int 18 /* AD converter Vector */ #pragma intvect ext_int 24 /* Ext Interrupt vecter */
main関数
←
データレジスタPDR1を0xFEとし，方向レジ
スタDDR1を0x1Fとしたので， PDR1のビッ
ト0∼5の内容を， LEDに対して出力する。
・・・
PDR1のビット0に接続さ
れたLED1だけが光る
この部分のプログラムを編集する。
19
test_prog2.txt／
グローバル変数
/** THIS IS A SAMPLE CODE of “test_prog1” FOR SOFTWARE ENGINEERING A **/ /** ACCEPTS NO RESPONSIBILITY OR LIABILITY FOR ANY ERRORS OR OMMISSIONS **/ /*****************************************************************************
* Date : 2010/01/06 * PROJECT: Sample * Program: Nakamura
* CPU : FMC-16LX(MB90F387)/jouet_bleu: San-Hayato
/*****************************************************************************/ #include "_ffmc16.h" #include "extern.h" #include "monitor.h" int led=0xFE; void main(void) { __set_il(7); __EI(); IO_PDR1.byte=0xFE; IO_DDR1.byte=0x1F; while(1) { IO_PDR1.byte=led; } } /***************************************************************************** interrupt routine ******************************************************************************/ /* reload timer interrupt routine */
__interrupt void reload_int(void) {
}
/* ADC interrupt routine */ __interrupt void ADC_int(void) {
}
/* Ext interrupt routine */ __interrupt void ext_int(void) {
}
/* Vector Table */
#pragma section INTVECT,locate=0xfffc00
#pragma intvect _start 0x8 0x0 /* Reset Vector */
#pragma intvect reload_int 17 /* reload timer interrupt vecter */ #pragma intvect ADC_int 18 /* AD converter Vector */ #pragma intvect ext_int 24 /* Ext Interrupt vecter */
