２００５年
８月２４日
秋月にＳＨ２ボード（AKI -SH2)を発注したので、 開発環境の整備をは じめました。WEBで検索するとやはりＬｉｎｕｘの環境が多いようです。ガレージのＰＣはペンティアムの２００ＭＨｚです。このマシンではコンパイルに時 間がかかるので、アパートの自宅ｗｅｂサーバ(このサーバ）でコンパイルし、完成したバイナリをガレージに持って行きます。下記のページを参考にして ｇｃｃ開発環境一式をコンパイルします。

４．newlibのコンパイル
 コンフィギュレーション、メイク、インストールを行ないます。

　これで、/usr/local/sh_crossの 下にｓｈ用のｅｌｆの出るｇｃｃ開発環 境が入りました。ガレージ用にＣＤ−Ｒに焼いておきます。

８月２５日
秋月より、AKI-SH2のボードが通販で送られてきました。早速、実装されていな部品のハンダ付けを行います。一応、ソフトウェア付きを購入。ＣＤ−ＲにはＣｙｇｗｉｎ環境のコンパイラと、Ｈ８／ＯＳ（ＳＨ２版）が付 属していま す。

８月２７日
電源とシリアルケーブルとｇｃｃ一式の入ったをＣＤ−Ｒをガレージに 持ってきました。環境一式をコピーして、ｈ8writeのコンパイルも終えて、シリアルケーブルを接続しようと思ってＰＣの裏を見ると、シリアルの９ピンコネクタが出てませんでした。このＰＣはシリアルがマザーボードにヘッダ コネクタとして出ているＩＳＡバスのある古いタイプで、ケーブルが接続されていおらず、おまけにケーブルも 見つかりません（笑）

しかたかがないので、古いWin98のノートＰＣでＳＨ２ボードの動作試験を行ないました。秋月のＣＤ−Ｒに入っていたｐｌuｓ７０４５．ｍｏｔをｈ８ｗｒｉｔｅコマンドで内蔵Ｆｌａｓｈへ書き込み ブートさせます。シリアルコンソールにプロンプトが出るのを確認しｄｕｍｐコ マン ドを入力してみます。ちゃんと動ているようです。次までにケーブルを作製してＢＳＤマシンでＨ８／ＯＳのコンパイルと書き込みをできるようにする予定です。

　% cc -o h8write h8write.c
でコンパイルします。

ということで、やはり動作環境と同じコンパイラを再構築する必要がるようです。早速、2.14のBINUTILSと2.95.3のgccを入手して、上の手順と同様に環境の再構築します。EWLIBは前のまま1.13.0を使いました。ガレージに持っていくためにCD-Rに焼いておきました。

９月３日
先週無かったシリアルケーブルを作製します。ガレージで使っているマザーボードはシャトルコンピュータ製HOT-557という古いマザーです。マザーボードからシリアルを取出すケーブルは圧接用のピン配置ではなく、ピン番の通りに接続するタイプでした。金具も２チャンネル入るように削ってＰＣに取りつけました。

早速、シリアルの検査をします。H8/OSが書き込み済みのAKI-SH2ボードをシリアルで接続します。

H8/OSが立ちあがってメッセージが出ましたが、dumpコマンドで画面が乱れます。コンソールにはシリアルがオーバーフローしているというメッセージが出ます。無手順のフロー制御無しなので、開発マシンの動作速度が遅く、57600bpsについて行けないようです。


H8/OSのシリアルの速度19200bpsに変更して、再コンパイルし、書き込み再起動します。今度は正常に表示されました。コンパイルはgcc2.95.3を使い、このバージョンでもH8/OSが動作することを確認しました。

% sh-hitachi-elf-gdb -x gdbstartup &
として起動します。しかし、全く、反応しませんでした。STUBのソースを見るとSH2のSCI0をSTUBのポートとして使っていました。早速、SCI1に変更して、再度STUBを書き込みます。今度は正常に動作しました。gdbが上手く動作したので気を良くして、dddに挑戦します。アパートからdddのpackageをCD-Rに焼いて持って来ていたので、add_pkgでインストールします。予め依存関係がありそうな他に必要なものも持って来ていたので、簡単にインストールできました。必要だったのはopen-motifとfreelibibertyです。dddは下位のリモートデバッガを--debuggerスイッチで指定します。

% ddd --debugger "sh-hitachi-elf-gdb -x gdbstartup test" &
として起動します。すんなり立ちあがりました。左側、ブレークポイント、ローカル、グローバル変数表示も良好です。右は機械語の表示オプションを付けたところです。newlibの検査も兼ねて、strcpy,sscanf,sprintf,sinなどのライブラリを使用してみました。sprintfで%g,%fなどで実数を文字に変換するとトラップが発生して止まります。gccとnewlibのバージョンの相性でしょうか。


左側、変数のプロット機能、gnuplotが呼ばれて、配列の内容がグラフ表示されます。この辺の機能でdddという名前がついているようです。右はプロセッサのレジスタ表示ウインド。


なんかちゃんと動いているな〜と思っていると、一番下のコマンド入力がおかしいです。どんなコマンドを入れても未定義コマンドのエラー表示が出ます。手動での入力は２文字目で 直ぐにエラーになります。コマンド履歴からの入力は全文字入るものの、同様に未定義コマンドになります。ん〜惜しい！packageでインストールしてい るのでエラーになる原因はつかめませんでした。ソースからコンパイルするにはgcc-3.4.xやmotifなどのソースも必要かもしれません。大変そう です。

例えばtask3を10秒間起床待ちにしてみます。'3'コマンドでコマンド対象をtask3に設定した後、'd'コマンドを入力します。task3が実行されなくなり、10秒後に再度復帰します。

９月１０日
ガレージにレーザプリンタを持ってきました。友人にもらったものでブラザーのHL-1240です。マザーからケーブルが出ていないので、取り出しケーブルも一緒に持ってきました。まあ、一応、プリンタも開発環境の１つとして、こちらに載せておきます。

dddですが、デバッガコンソールに手入力のコマンドが入らないものの、そこそこ使えます。dddの名前にもなっているデータディスプレイ機能を使ってみました。ネイティブのプログラムで構造体のポインタ表示を行なってみました。ただし、

コメントに日本語があると行番号がずっこけてしまうようです。コメントを削除すると、行番号が一致します。右は構造体の中身とポインタを追って行ったところです。自動的に配置される訳ではなく、表示位置などは手動で調整しました。ポインタをイネーブルにして、右クリックで＊付きで参照すると次のポインタの内容が表示されます。一度、表示されているポインタに戻るようなポインタの場合にはちゃんと戻り矢印が表示されます。nullポインタは赤で表示されます。コンソールにコマンドが入らない件は解決しました。ここをクリックしてください。

９月１１日
ＳＨ２ボードの下に接続すモータドライバ基板の作製を開始しました。搭載するのはロータリエンコーダの波形整形、ＤＣモータドライブ回路、ＬＥＤ表示、ＳＷ入力回路などです。電源は外部から１２Ｖを入力します。ボード上に５Ｖの３端子レギュレータを載せ、ＳＨ２ボードへ供給します。


ロータリエンコーダは１回転あたり、３６０パルスの

延長したケーブルを４０ピンのレセクタプルに圧接します。

９月１７日
ＳＨ２ボードにシリアルを追加します。追加といってもケーブルを接続するだけで追加できます。ボード上にはSCI0,1ともTXD,RXDはRS-232Cドライバを通っていますので、GNDと共にケーブルを接続するだけで１チャンネル増やせます。具体的にはJP2の7,5番ピンをそれぞれRXD,TXDに接続します。また、1,2ピンをショートバーで接続し ます。GNDはとなりのCN4の9ピンから取ります。右写真はTOPPERSのサンプルプログラムが動作しているところで、２つのktermを使って GDBとcuを実行しています。GDBを使う様に設定すると、GDB_STUBがSCI1へ、ログがSCI0へ設定されます。SCI0も19200bps に設定し直しました。


拡張ボードに8x8のマトリックスLEDを追加しました。赤、緑の２色です。GPIOの空きが少ないので、バスに74AC374を ３個追加して接続します。当初CS2,3を使う予定でしたが、MTUの端子と兼用で使えないため、CS0を使うことにします。CS0はボード上の外部 ROM用の選択信号ですが、これは使わないようにして、LED制御に使います。拡張コネクタにはCS0が接続されていないため、nWRHH信号を切って代わりにCS0を 接続します。拡張ボードは８ビットのみのアクセスなのでこの信号線は使いません。内部フラッシュを有効にすると、CS0は内部フラッシュ直ぐ後ろの 0x00200000から始まります。0x00200000,0x00200004,0x00200008にそれぞれ8ビットの赤、緑、カラム出力レジス タを実装して、ダイナミック点灯させます。右は0x0020000番地をアクセスしてスタティックに点灯テストを行なっているとろです。


LEDのテストをいちいちプログラム内にコーディングす るのは面倒ですが、gdb(ddd)でメモリに直接値が入れられるはすなので、やってみました。"Examine Memory"で直接0x00200000へ値を書いてみましたが、できませんでした。"set variable `x /1xb 0x00200000` = 0x00"とコマンドが展開されますが、'`'がおかしいといわれます。左図。ん〜だめか〜じゃあ変数を経由すればできるのか？ということで、予めio_ptrに0x00200000をいれておくと*io_ptrで書き込めました。右図。dddから赤LEDのポートに出力できます。予め、ポインタをプログラムの中に入れておく必要がありますが〜確かに

toppersのサンプルに新しく周期タイマを追加してダイナミック点灯を行ないます。周期は2mSEC（50Hz)です。フォントが無かったので、１文字だけ作りました（笑）レジスタに対して０を出力すると点灯なので、初め、文字が反転しました（笑）フリーの8x8フォントは

デバッガコンソールにコマンドが入力できない不具合ですが、環境変数LANGに日本語のロケールが設定されているとこの現象が起きるようです。ロケールをＣにすると正常にコマンドが入力できるようになります。また、ソースウインドに日本語のコメントがあると行番号がずれる不具合も無くなりました。下は正常にhelpコマンドが表示されているところ。めでたしめでたしです。


また、メモリへの書き込みですが、色々やってみましたが、単純に"set variable *(0x8062000)=0x55"とするとするとちゃんと書き込めます。デバッガコンソールから手入力で入力する必要があります。左はバイトで0x55を書いたところです。

ＭＴＵの３、４を使ってモータドライブ用のＰＷＭの信号を出力するプログラムを追加しました。ＭＴＵ４はＭＴＵ３には無い出力のイネーブルレジスタがあって、それに気がつかずなかなか信号が出ませんでした。テスト用として、ロータリエンコーダの値からパルス幅が変更できるようにしてあります。これで任意のデューティ比の信号が２チャン
ネル出力できるようになりました。

下が遅延回路で生成した信号です。上のパルスは下よりも少しだけ短くなっています。のように波形を加算すると良く分かります。論理を間違えてます。細い方は反転する必要がありました。このままだと両方ＯＮでＦＥＴが焼損します（笑）

gdbのマニュアルを調べていると変数への代入という項があり、そこにメモリ番地への値の入れ方が書いてありました。例えば、

set {int}0x83040 = 4とするとメモリ番地0x83040にint型で書き込みが行なわれると書いてあります。型の指定を｛｝での中に入れれば良いようです。早速やってみました。左図のようにset {char}0x42c001=0x55    とすると、期待通り書き込まれました。{short}も正常に動作します。


左図は{int}で0x87654321を書いたところ。右図は奇数番地へ{short}で書いたところです。いずれも期待の通りに動作しています。