サイプレスペリフェラルドライバライブラリv2.1 クイックスタートガイド

サイプレスペリフェラルドライバライブラリ
v2.1 クイックスタートガイド
Doc. No. 002-16854 Rev **
Cypress Semiconductor
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維持システム、蘇生用の設備及び外科的移植を含むその他の医療機器若しくは医療システム、汚染管理若しくは有害物質管理
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せるか又はその安全性若しくは実効性に影響すると合理的に予想できる、機器又はシステムのあらゆる構成部分をいう。Cypress
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がある。
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2
目次
1.
はじめに ........................................................................................................................................................................... 4
2.
ペリフェラルドライバライブラリの概要 ............................................................................................................................... 5
3.
4.
A.
2.1
PDL v2.0 からの変更点 .......................................................................................................................................... 6
2.2
PDL の入手とインストール....................................................................................................................................... 6
2.3
PDL の構成 ............................................................................................................................................................ 7
2.4
PDL を使用したコード例 .......................................................................................................................................... 7
PDL プロジェクトのビルドと実行 ........................................................................................................................................ 8
3.1
始める前に ............................................................................................................................................................. 8
3.2
IAR Embedded Workbench でビルドする ............................................................................................................. 11
3.3
Keil µVision でビルドする ...................................................................................................................................... 13
3.4
iSYSTEM WinIDEA でビルドする .......................................................................................................................... 14
3.5
Atollic TrueSTUDIO でビルドする ......................................................................................................................... 16
3.6
GCC ARM Embedded Tools でビルドする ............................................................................................................ 19
3.7
トラブルシューティング ........................................................................................................................................... 21
PDL を使ったコード開発.................................................................................................................................................. 22
4.1
カスタムプロジェクトを作成する .............................................................................................................................. 22
4.2
PDL を設定する .................................................................................................................................................... 23
4.3
ペリフェラルを設定する .......................................................................................................................................... 24
4.4
ペリフェラルを使う ................................................................................................................................................. 25
4.5
レジスタを使う ....................................................................................................................................................... 25
4.6
ピンを操作する ..................................................................................................................................................... 26
4.7
PDL を使って低水準プログラミングを学ぶ .............................................................................................................. 27
4.8
PDL のドキュメント ................................................................................................................................................ 28
4.9
命名規則 .............................................................................................................................................................. 29
PDL 関連リソース ........................................................................................................................................................... 30
改版履歴................................................................................................................................................................................. 31
ドキュメント改版履歴 ....................................................................................................................................................... 31
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1. はじめに
サイプレスが提供するペリフェラルドライバライブラリ(PDL) v2.1 は、FM0+および FM4 MCU 製品におけるソフトウェア開
発を簡単にします。また、PDL v2.0 は FM3 製品に対応します。
初めに、使いたい機能にライブラリを設定します。続いて、API 呼び出しを通じてペリフェラルを初期化し、使用します。PDL
は、カスタムドライバの開発をできるようにも設計されています。また、PDL を使うことによって、ある製品から他の製品へ
のコードの移行を容易にし、同じコードで複数の FM 製品に対応できます。
PDL は、レジスタの使い方やビットの構造を理解する手間を省き、FM 製品の様々なペリフェラルを扱うソフトウェアの開発
を簡単にします。レジスタレベルでコードを開発する場合、各々のペリフェラルがレジスタやピンをどのように使い、ペリフェ
ラルを正しく制御するためにどのような値をビットに設定するかを理解しなければならず、直接レジスタの値を変更するコー
ドを作らなければなりません。PDL では、そのような必要はありません。
一方、レジスタレベルで扱いたい開発者も、PDL のソースコードを参考として使えます。適切なデータシートやペリフェラル
マニュアルと読み合わせることにより、独自のドライバを開発しペリフェラルを使用するために必要な情報を学習できます。
このドキュメントでは、PDL v2.1 の特徴と機能について説明します。また、2.0 版からの主な変更点についても言及します。
PDL v2.0 を使う場合、v2.0 版のクイックスタートガイドを参照してください。
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2. ペリフェラルドライバライブラリの概要
PDL は、ペリフェラルドライバを設定し、初期化し、使用するためのハイレベル API を提供します。また、ペリフェラルの使い方を実
演するコード例も提供します。PDL には、対応する各デバイスに必要なスタートアップコードが含まれています。PDL v2.1 は、
FM0+と FM4 製品の全てのデバイスに対応しています。FM3 製品については、PDL v2.0 をお使いください。
表 2-1 に PDL が対応するペリフェラルを紹介します。
表 2-1. PDL の対応ペリフェラル
ペリフェラル
説明
ペリフェラル
説明
ADC
アナログデジタルコンバータ
I2S
インターIC サウンド (I2S) バス
BT
ベースタイマ
ICC
IC カードインタフェース
CAN
コントローラエリアネットワーク
LCD
液晶ディスプレイ
CLK
クロック機能
LPM
低消費電力モード
CR
CR 発振器トリミング
LVD
定電圧検出
CRC
巡回冗長検査
MFS
マルチファンクションシリアルインタフェース
CSV
クロック監視機能
MFT
マルチファンクションタイマ
DAC
デジタルアナログコンバータ
PCRC
プログラマブル CRC
DMA
ダイレクトメモリアクセス
PPG
プログラマブルパルス発生器
DSTC
ディスクリプタシステムデータ転送コントローラ
QPRC
クアッド位置/回転カウンタ
DT
デュアルタイマ
RC
リモートコントロール
(HDMI-CEC/リモートコントロール受信/送信)
EXINT
外部割込み
RESET
リセット
EXTIF
外部バスインタフェース
RTC
リアルタイムクロック
Flash
フラッシュメモリ
SDIF
SD カードインタフェース
GPIO
汎用 I/O ポート
UID
ユニーク ID
HBIF
ハイパーバスインタフェース
VBAT
VBAT ドメイン
HSSPI
高速シリアルペリフェラルインタフェース
WC
時計カウンタ
I2CS
インターIC (I2C) スレーブ
WDG
ソフトウェア/ハードウェアウォッチドッグカウンタ
PDL は、対応するすべてのデバイスの全てのドライバをビルドするために必要な全てのコードの集合体です。集合体とは以下を意
味します。

ペリフェラルを初期化し、設定し、使用するために必要なすべての API を利用できること

PDL は、選択したデバイスが対象のペリフェラルを持っているかどうかを確認するエラーチェックができること
集合体として設計された PDL は、様々なペリフェラルを持つ全てのデバイスで利用できます。これにより、同じペリフェラルを持つ
異なるプラットフォーム間でコードの互換性を保てます。もし、ハードウェア上で使用できないペリフェラルを含む PDL を設定しよう
とすると、そのプロジェクトは実行時ではなくコンパイル時にエラーになります。PDL の設定ロジックは、ターゲットのマイコンを知っ
ており、対応していないペリフェラルのレジスタヘッダファイルをビルドから除外します。
ペリフェラルを使うコードを書く前に、対象シリーズやデバイスのデータシートを参照し、対応するペリフェラルを確認してください。
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ペリフェラルドライバライブラリの概要
2.1 PDL v2.0 からの変更点
表 2-2 は、主な変更/改善点のリストです。
表 2-2. PDL の変更点
項目
対応製品群
PDL v2.0
FM0+, FM3, FM4
ペリフェラル
コード例
PDL v2.1
FM0+, FM4
I2SL を削除 (I2S に同じ機能有り)
IDE ごとに 1 つのプロジェクトファイル
IDE ごとおよびコード例ごとに 1 つのプロジェクトファイル
マイコンごとに再設定が必要
低水準
デバイスパッケージごとおよび IDE ごとに設定済みのプ
ロジェクトファイル (PDL ファイルは含まない)
プログラミング
対応 IDE
IAR Embedded Workbench 7.5
Keil µVision v 4.7
ドキュメント
IAR Embedded Workbench 7.50.3
Keil µVision v 5.18
iSYSTEM winIDEA v9.12
Atollic TrueSTUDIO v5.5.2
GCC メイクファイル
ペリフェラルごとに概要と設定情報を収録
拡張されたナビゲーションメニューにより、#defines 定義,
列挙型, 構造体, 関数等に直接アクセス可能
対応デバイス
モノリシック
シリーズやパッケージに PDL を設定する
ために#ifdef を使用
pdl_device.h
シリーズ, パッケージの指定に必要
CMSIS v4.5 を使用した、デバイスパッケージごとの専用
デバイスヘッダファイルとスタートアップコード
不要
PDL v2.1 は、現在 FM3 製品に対応していないことにご注意ください。FM3 を対象とする開発者は、PDL2.0.x をご利用ください。
2.2 PDL の入手とインストール
サイプレスの FM0+および FM4 のスターターキットの多くは、PDL をインストールします。個々の製品については、PDL 関連リソ
ースの章をご覧ください。旧バージョンの PDL をインストールするキットでは、旧バージョンをお使いください。
PDL をインストールしないキットの場合、または最新バージョンをインストールする場合は、製品ページ Cypress PDL から PDL の
インストーラをダウンロードできます。
PDL プロジェクトのビルドと実行の章で、PDL のコード例を使用して、PDL プロジェクトのビルドとデバッグの手順を説明します。
PDL を使ったコード開発の章では、PDL のプログラミングの基礎を紹介します。
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ペリフェラルドライバライブラリの概要
2.3 PDL の構成
PDL は、いくつかのフォルダで構成されています。表 2-3 に、PDL のフォルダ構造を示します。
表 2-3. PDL のフォルダ構造
パス\フォルダ
cmsis
説明
CMSIS spec v4.5 のヘッダファイル
デバイスパッケージごと:

共通のヘッダファイル
devices

IDE ごとに設定, スタートアップおよびプロジェクトファイル
doc
PDL のドキュメント
driver
ドライバソースコードおよびヘッダファイル
examples
対応スターターキットごとに各ペリフェラルのコード例
utilities
様々なユーティリティファイル
PDL を使う場合、通常は、pdl_user.h と main.c.のみを変更します。
2.4 PDL を使用したコード例
PDL をインストールすると、いくつかのスターターキット向けのコード例もインストールされます。コード例は、examples フォルダに
収録されています。
各コード例は、ペリフェラルの基本的な初期化と設定を行います。いくつかのペリフェラルについては、複数のコード例がある場合
があります。
コード例を使うには、使いたい IDE 用のプロジェクトファイルをダブルクリックします。PDL プロジェクトのビルドと実行の章で、PDL
のコード例を使って、PDL プロジェクトをビルドする手順を説明します。
PDL を使ったコード開発の章では、PDL のプログラミングの基礎を紹介します。
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3. PDL プロジェクトのビルドと実行
この章では、PDL プロジェクトの例をビルドし実行します。ここでは、対応する IDE で PDL が使えることを確認します。事前に必
要な全てのものをインストールし、使用できる状態にしてください。この章では、PDL の使い方については触れません。
カスタムプロジェクトの作り方や、PDL を設定し使用する方法についての情報は、PDL を使ったコード開発の章を参照してください。
特に、PDL の使い方や PDL の API 関数の詳細を調べるための技術文書ついては、PDL のドキュメントを参照してください。
各コード例には、対応する IDE それぞれのプロジェクトファイルが含まれています。それらのプロジェクトファイルは、特定の IDE,
コード例, ボード用に設定済みです。
3.1
始める前に
以下の 3 項目を持っていることを確認してください。

コードを実行するためのハードウェア

PDL

開発環境
コンピュータにボードを接続してください。
ハードウェア
PDLv2.1 は、FM0+および FM4 マイコン製品に対応しています。ここで紹介する手順は、図 3-1 の FM4 S6E2GM-Series
MCU Pioneer Kit か、図 3-2 の FM0+ S6E1B8-Series Starter Kit を使用します。
他のキットや自身のハードウェアを使用する場合は、ここで紹介する手順を対象ハードウェアに適宜置き換えてください。
PDL v2.1
PDL がインストールされていない場合は、PDL の入手とインストールを参照してください。
開発環境
いずれかの開発環境がインストールされていることをご確認ください。PDL v2.1 では、以下のプロジェクトファイルを提供します。

IAR Embedded Workbench v7.50.3

Keil µVision IDE v5.18

iSYSTEM winIDEA v9.12

Atollic TrueSTUDIO v5.5.2

GNU ARM Embedded tools
コンピュータとボードの接続
細かい部分は使用するハードウェアによって異なります。ここで紹介するキットはそれぞれ 2 つのコネクタを持っています。
S6E2GM Starter Kit では CN2 (図 3-1)を使います。 S6E1B8 Starter Kit では CN3 (図 3-2)を使います。それらは、ボードの角
付近にあります。キット同梱のケーブルを使い、ボードとコンピュータを接続してください。
適切に接続されると、ボード上の LED3 Power がグリーンに点灯します。
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PDL プロジェクトのビルドと実行
以降の章 (IDE ごとに 1 章) で、bt_pwm コード例を使い、プロジェクトファイルを開き、コードをビルドし、デバッガにダウンロードす
る一連の操作を行います。このコード例は、PDL を使い、ベースタイマ (BT) を初期化/使用し、PWM を生成します。このコードは、
PWM を使ってボード上の RGB LED を点滅させます。
このコード例は、FM4 S6E2GM と FM0+ S6E1B8 のどちらのキットでも動作します。違いはプロジェクトファイルのパスです。
コード例が PDL のタイマ機能を有効にする方法を知るには、ソースコードを参照するか、PDL を設定するの章をご覧ください。
問題が発生したときは、トラブルシューティングの章を参照してください。よくある問題と解決法を紹介しています。
図 3-1. The S6E2GM-Series Pioneer Kit Board
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PDL プロジェクトのビルドと実行
図 3-2. The S6E1B8-series Starter Kit Board
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PDL プロジェクトのビルドと実行
3.2 IAR Embedded Workbench でビルドする
以下の手順では、ユーザが IAR のツールに使い慣れていると仮定します。
1.
ワークスペースファイルを開く
S6E2GM キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e2gm\bt\bt_pwm\iar\
S6E1B8 キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e1b8\bt\bt_pwm\iar\
IAR ワークスペースファイルをダブルクリックします： bt_pwm.eww. プロジェクトが開きます。
図 3-3. ワークスペースファイルを開く
Debug ビルドを選択してください。このビルドは、デバッグ情報を生成します。必要に応じて変更してください。
図 3-4. デバッグターゲットの使用
2.
コードのダウンロードとデバッガの起動
Project > Download & Debug を選択してください。IDE は、コードを、コンパイルおよびリンクした後、ボードにダウンロー
ドし、デバッガを起動します。
図 3-5 に示すようなアラートが現れるかもしれません。この場合は、OK をクリックしてメモリ構成を開いてください。再度 OK
をクリックし、メモリ構成を閉じます。
図 3-5. メモリ構成のアラート
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11
PDL プロジェクトのビルドと実行
ダウンロードが完了すると、プログラムカウンタは、main()の最初の行で停止します。
図 3-6. main() 関数でデバッガが停止
3.
コードの実行と、結果の確認
IAR ツールで、Debug > Go を選択してください。RGB LED がゆっくり点滅します。
おめでとうございます! 簡単な PDL ベースの組込みアプリケーションのビルドと実行に成功しました。
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12
PDL プロジェクトのビルドと実行
3.3 Keil µVision でビルドする
以下の手順では、ユーザが µVision ツールに使い慣れていると仮定します。
1.
プロジェクトファイルを開く
S6E2GM キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e2gm\bt\bt_pwm\mdk\
S6E1B8 キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e1b8\bt\bt_pwm\mdk\
µVision のプロジェクトファイルをダブルクリックします： bt_pwm.uvprojx プロジェクトファイルが開きます。
図 3-7. プロジェクトファイルを開く
Debug ビルドを選択してください。このビルドは、デバッグ情報を生成します。必要に応じて変更してください。
図 3-8. デバッグターゲットの使用
2.
コードのコンパイル
Project > Build Target を選択してください。IDE は、コードをコンパイルおよびリンクします。
3.
コードのダウンロードとデバッガの起動
Debug > Start/Stop Debug Session を選択してください。IDE は、コードをダウンロードし、デバッガを起動します。ダウン
ロードが完了すると、プログラムカウンタは、main()の最初の行で停止します。
図 3-9. main() 関数でデバッガが停止
4.
コードの実行と結果の確認
µVision ツールで、Debug > Run を選択してください。RGB LED がゆっくり点滅します。
おめでとうございます! 簡単な PDL ベースの組込みアプリケーションのビルドと実行に成功しました。
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13
PDL プロジェクトのビルドと実行
3.4 iSYSTEM WinIDEA でビルドする
以下の手順では、ユーザが WinIDEA ツールに使い慣れていると仮定します。
1.
ワークスペースファイルを開く
S6E2GM キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e2gm\bt\bt_pwm\isystem\
S6E1B8 キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e1b8\bt\bt_pwm\isystem\
iSYSTEM ワークスペースファイルをダブルクリックします： bt_pwm.xjrf プロジェクトファイルが開きます。
図 3-10. ワークスペースファイルを開く
Debug ビルドを選択してください。このビルドは、デバッグ情報を生成します。必要に応じて Project > Targets で変更して
ください。
注意： Debug ビルドでは RAM にダウンロードするので、プロジェクトは初期化スクリプトを使い、Vector Table Offset
Register (VTOR), プログラムカウンタ, スタックポインタを設定します。Debug ビルドを使う場合は何もする必要ありません
が、Release ビルド(フラッシュにダウンロード)を使う場合、Initialization を none に設定する必要があります。この設定を
行うには、Hardware > Emulation Options > Initialization After Download を使用してください。
図 3-11. Debug ビルドの初期化オプション設定
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14
PDL プロジェクトのビルドと実行
2.
コードのコンパイル
Project > Make を選択し、アプリケーションをビルドします。ワーニングおよびエラーなくコンパイルされます。
3.
コードのダウンロードとデバッガの起動
Debug > Download を選択します。IDE は、コードをダウンロードし、デバッガを起動します。ダウンロードが完了すると、プ
ログラムカウンタが main()の最初の行で停止します。
図 3-12. main() 関数でデバッガが停止
4.
コードの実行と結果の確認
WinIDEA ツールで、Debug > Run Control > Run を選択してください。RGB LED がゆっくり点滅します。
おめでとうございます! 簡単な PDL ベースの組込みアプリケーションのビルドと実行に成功しました。
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PDL プロジェクトのビルドと実行
3.5 Atollic TrueSTUDIO でビルドする
以下の手順では、ユーザが TrueSTUDIO ツールに使い慣れていると仮定します。
Atollic ツールは、サードパーティ製のデバッガツールを使用します。FM マイコン製品への対応状況は、デバッガツールごとに異な
ります。例えば、Segger J-LINK は、現在 S6E2GM マイコンに対応していません。以下の手順では、この問題の対策にも触れま
す。
1.
プロジェクトファイルをワークスペースにインポートする
A.
TrueSTUDIO を起動し、使用するワークスペースを選択してください。
File > Import を使用し、インポートダイアログを開きます。General を開き、Existing Projects into Workspace を
選択してください。
Next をクリックします。
図 3-13. プロジェクトファイルのインポート
B.
ブラウザで、プロジェクトファイルがあるフォルダの位置を指定します。
S6E2GM キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e2gm\bt\bt_pwm\atollic\
S6E1B8 キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e1b8\bt\bt_pwm\atollic\
Finish をクリックすると、プロジェクトファイルが開きます。
図 3-14. TrueStudio のコード例プロジェクト
C.
Debug ビルドが有効であることを確認してください。
Debug ビルドは、シンボル情報を生成するように設定されています。必要に応じて、 Project > Manage Build
Configurations を使って変更してください。
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PDL プロジェクトのビルドと実行
2.
コードのコンパイル
Project > Build Project を選択し、アプリケーションをビルドします。ワーニングおよびエラーなくコンパイルされます。
3.
デバッガの選択
SEGGER J-LINK のようないくつかのデバッガは、最新の FM マイコン製品のプログラミングに対応していません。この場合、
他のツールを用いてフラッシュに書き込まなければなりません。該当する場合、次のステップ 5 に進んでください。
FM マイコンに対応したデバッガをお持ちの場合、Run > Debug Configurations を選択してください。Embedded C/C++
Application カテゴリを開き、Debug ビルドを選択します。
Debugger タブを選択し、使用するデバッガに合わせて設定を変更してください。
図 3-15. デバッガの選択
Debug をクリックします。IDE は、コードをダウンロードしデバッガを起動します。ダウンロードが完了すると、プログラムカウ
ンタが main()の最初の行で停止します。
4.
コードの実行と結果の確認
TrueSTUDIO ツールで、Resume ボタンをクリックしてください。RGB LED がゆっくり点滅します。
図 3-16. Resume ボタンをクリックしコードを実行
5.
手動で実行ファイルをボードにダウンロードする
TrueSTUDIO で FM マイコンのフラッシュ書込みに対応していないデバッガを使う場合、スタンドアロンフラッシュプログラマ
を使って、手動でボードに実行ファイルを書き込めます。
サイプレスは、FM 製品デバイス向けのスタンドアロンフラッシュプログラマツールを提供しています。


FLASH MCU Programmer for FM0+/FM3/FM4
FLASH USB Direct Programmer
使い方については以下のアプリケーションノートを参照してください。


AN211122: Getting Started with FM4 Development
AN210985: Getting Started with FM0+ Development
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PDL プロジェクトのビルドと実行
これらのツールは、Motorola S-Record 形式および Intel-HEX 形式の実行ファイルに対応しています。TrueSTUDIO ツー
ルを設定し、どちらかの形式の実行ファイルを生成するようにします。以下を開いてください。
Project > Build Settings > C/C++ Build > Settings >Tool Settings > Other > Output Format.
Convert build output オプションを有効にし、生成したい出力形式を指定してください。
.
図 3-17. 出力形式の指定
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
18
PDL プロジェクトのビルドと実行
3.6 GCC ARM Embedded Tools でビルドする
以下の手順では、ユーザが GCC ARM Embedded ツールに使い慣れていると仮定します。
GCC ARM Embedded ツールは、様々なオペレーティングシステムと様々なサードパーティ製ツールと合わせて使用できます。こ
こでは、Windows オペレーティングシステムで Minimalist GNU for Windows (MinGW)ツールを使用します。
1.
環境変数の設定
メイクファイルでは、ARMGCC_DIR という環境変数が必要です。
TOOLSDIR = "$(ARMGCC_DIR)"
この環境変数には、GCC ARM Embedded ツールへのパスが設定されている必要があります。環境変数の作成方法は以
下の通りです。
A.
環境変数ウィンドウを開く
Computer を右クリックし、Properties を選択します。
Advanced system properties をクリックします。
Environment Variables ボタンをクリックします。
環境変数ダイアログウィンドウが開きます。
B.
新しい環境変数を作成する
New ボタンをクリックします。
Variable name に ARMGCC_DIR を指定します。Variable value に GCC ARM Embedded ツールのパスを指定し
てください。例： C:\Program Files (x86)\GNU Tools ARM Embedded\5.4 2016q2\bin.
C.
ダイアログウィンドウを閉じる
OK をクリックして開かれたダイアログウィンドウをすべて閉じます。
図 3-18. 環境変数の作成
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
19
PDL プロジェクトのビルドと実行
2.
コード例の make.bat を実行する
S6E2GM キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e2gm\bt\bt_pwm\armgcc\
S6E1B8 キットでのファイルのパス： <PDL directory>\examples\sk_s6e1b8\bt\bt_pwm\rmgcc\
make.bat ファイルをダブルクリックします。
コマンドラインツールが開き、コンパイルおよびリンクし実行ファイルを作成します。メイクファイルは、実行ファイルとして elf
形式と srec 形式の両方を生成します。
3.
ボードに実行ファイルをダウンロードする
フラッシュプログラマを使い、実行ファイルをボードにダウンロードします。使用するファイル形式, ボードとの接続方法, ボー
ドへの書込み方法などの詳細については、使用するツールにより異なります。
サイプレスは、FM 製品デバイス向けのスタンドアロンフラッシュプログラマツールを提供します。このツールは、Motorola SRecord 形式および Intel-HEX 形式のどちらにも対応しています。


FLASH MCU Programmer for FM0+/FM3/FM4
FLASH USB Direct Programmer
ツールの使い方については、以下のアプリケーションノートを参照してください。


4.
AN211122: Getting Started with FM4 Development
AN210985: Getting Started with FM0+ Development
コードの実行
メイクファイルは、デバッグ情報を生成するように設定されています。
COMPILER_OPTIONS
= -g -ggdb -Os -Wall -fno-strict-aliasing
コードをデバッグしたい場合、デバッガと使ってボード上の実行ファイルと接続してください。あるいは、elf または srec ファイ
ルをボードに書き込むデバッガを使い、実行を開始してください。
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
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PDL プロジェクトのビルドと実行
3.7 トラブルシューティング
コード例をビルドし実行する際には、様々な問題が発生する場合があります。この章では、よくある問題とその対策を紹介します。
ここでは、ユーザがビルド環境に使い慣れており、ツールに必要なパスや環境変数などは、適切に設定されていると仮定します。
プロジェクトが開かない


使おうとしているツールのバージョンが対応していることを確認してください。
IDE を先に起動し、その IDE からプロジェクトファイルやワークスペースを開いてみてください。
ボードの電源が入らない



USB ケーブルがボードの正しいコネクタに接続されているか確認してください。
ボード上のジャンパ設定を確認してください。
別の USB ケーブルをお試しください。
ボードに接続できない (COM ポートが動作しない)









USB ケーブルがボードの正しいコネクタに接続されているか確認してください。
ボード上のジャンパ設定を確認してください。
複数の IDE が開き、すでにボードと接続されていないか確認してください。(例：他のコード例を試したなど)
ターミナルプログラムが開いていないか確認してください。(COM ポートの使用権を占有している場合など)
PC から USB ケーブルを抜き、再度接続してみてください。
PC の他の USB コネクタにケーブルを接続してみてください。
デバイスマネージャで、ボードの COM ポートが認識されていることを確認してください。
コード例のデフォルト設定と異なるデバッガを使う場合、デバッグオプションが正しいことを確認してください。
上記で解決しない場合、PC を再起動して Windows OS で起こりうる COM ポートの衝突を解消してください。
main()の最初の行で実行が停止しない

Debug を使っていることを確認してください。 (Release ビルドでは通常デバッグ情報を生成しません。また、最適化
が有効のため、行単位でのデバッグができない場合があります。)


使用する環境のデバッグオプションが、main()の先頭行まで実行する設定になっているか確認してください。
IDE のデバッグオプションが、使用するデバッガ用に正しく設定されているか確認してください。コード例のプロジェク
トは、CMSIS-DAP を使用する設定になっています。
コンパイルエラーが発生する (例： file not found)
IDE プロジェクトは、PDL のデフォルトフォルダ構造に基づいてソースファイルへのパスを保持しています。問題を避けるために、
PDL は、コード例においても PDL の一部であるとし、必要なすべてのものが一揃いの自己完結型のインストールになっています。
ファイルを移動したり、スターターキットのコード例を PDL に移動したりすると、プロジェクトが壊れる可能性があります。
PDL のフォルダやファイルを移動してしまった場合、


ファイルやフォルダを元の位置に戻してください。
元のフォルダ構成を復元するために、PDL を再インストールしてください。
スターターキットのコード例を使う場合、

スターターキット自身の中で使用してください。 (PDL と同様、スターターキットも自己完結型です。各キットは PDL
のコピーを既知の場所にインストールします。)
スターターキットのインストール先のコード例のプロジェクトファイルをダブルクリックしてください。
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4. PDL を使ったコード開発
4.1 カスタムプロジェクトを作成する
PDL のコード例は、スターターキットで使われているマイコン向けに設定されています。ここでは、異なるマイコンを対象としてプロ
ジェクトを作成します。
デバイス固有のファイルは、<PDL directory>\devices\ フォルダにあります。図 4-1 に示す S6E2HGxG の例のように、使いたい
デバイスの位置を開いてください。
図 4-1. デバイス固有ファイルの位置
common フォルダには、デバイスに固有のシステムファイルとヘッダファイルがあります。
projects フォルダは、各 IDE 向けに用意された IDE 固有のファイルがあります。リンカ設定ファイルやフラッシュ書込み用のファ
イルなども含まれます。また、空の main.c ファイルも収録されています。projects フォルダ内の各 IDE フォルダにプロジェクトファ
イルがあります。各プロジェクトファイルは、適切なスタートアップや設定ファイル、空の main.c ファイルなどを使用するように設定
されています。
これらのプロジェクトファイルは、PDL 関連のファイルを使用しません。また、PDL 関連のヘッダファイル用のインクルードパスも設
定されていません。
次に進むステップは、何を実現したいかにより千差万別です。もっとも一般的なアプローチをひとつ紹介します。
1.
特定のデバイスフォルダのコピーを作る
自己完結型にするため、フォルダのコピーをどこに配置しても構いません。例えば、開発プロジェクトを保持するためによく使
っているフォルダに置いてください。必要に応じて、フォルダ名を変更するとよいでしょう。
2.
コード例から、pdl_user.h をコピーして、プロジェクトに追加する
開発したいファームウェアに近い構成のコード例からファイルをコピーするのが近道です。コピーした pdl_user.h 内で、必要
なドライバの機能を有効または無効にしてください。PDL を設定するの章を参照してください。
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PDL を使ったコード開発
3.
PDL ヘッダファイルをインクルードする
main.c に、pdl_header.h をインクルードするコードを 1 行追加してください。このファイルが pdl_user.h をインクルードする
ので、pdl_user.h を明示的にインクルードする必要はありません。
#include "pdl_header.h"
4.
ファームウェアに必要な PDL ソースファイルをプロジェクトに追加する
PDL の drivers または utilities フォルダから必要なファイルを追加します。コード例のプロジェクトには、すべてのソースファ
イルが追加されています。全ファイルは必要ないでしょう。どのファイルが必要かは、PDL のどの機能を使うかに依存します。
5.
必要なヘッダファイルを指すようにインクルードパスを更新する
\devices フォルダのプロジェクトファイルは、PDL のソースファイルや PDL 関連のインクルードパスに関して初期設定されて
いません。これにより、初期設定を壊すことなくフォルダのコピーをどこにでも配置できます。一方、インクルードパスを更新し
なければなりません。
どのパスを追加/変更する必要があるかは、使用する環境によって異なります。パスの追加や編集の方法はここでは詳しく説
明しません。対応する IDE では、以下から設定を見つけてください。





Atollic TrueSTUDIO: Project > Build Settings > C/C++ General > Paths and Symbols
IAR Embedded Workbench: Project > Options > C/C++ Compiler > Preprocessor
iSystem WinIDEA: Project > Settings > Includes
Keil µVision: Project >Options for Target > C/C++
GNU ARM Embedded Tools: edit the directories section of the makefile
どのパスを追加/編集する必要があるかは、どのヘッダファイルが必要で、それがどこにあるかに依存します。通常は、以下
のようなパスを追加または変更しなければなりません。




cmsis\include へのパスを追加または更新(プロジェクトでこれらのヘッダが必要かどうかに依存)
pdl_user.h へのパスを追加(このファイルをどこに配置したかに依存)
PDL drivers フォルダへのパスを追加： < PDL directory>\drivers.
PDL utilities フォルダへのパスを追加： < PDL directory >\utilities
プロジェクトフォルダの階層を変更しない限り、\common フォルダへのパスを変更する必要はありません。
コードをビルドする際、引き続きパス関連のエラー (実際のエラー内容は IDE ごとに異なります) が発生する場合、IDE がす
べてのヘッダファイルを認識できるまでパスを追加または修正してください。
4.2 PDL を設定する
特定のペリフェラルを有効または無効にするには、pdl_user.h を修正します。このファイルには、PDL の様々な設定可能な機能の
1 つである、#define ディレクティブの長いリストが含まれています。ペリフェラルを有効にするには、ディレクティブを PDL_ON で定
義します。無効の場合、PDL_OFF とします。コード例のプロジェクトでは、すでに必要な値に設定されています。
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
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PDL を使ったコード開発
図 4-2. ペリフェラルを有効/無効にする
使用するペリフェラルや機能を有効にしないと、必要なヘッダファイルがインクルードされないため、コンパイルでエラーになります。
典型的なワーニングは、関数の未定義です。また、未定義ワードでエラーとなる場合もあります。実際のワーニングやエラーは、使
用する IDE やコードの内容に依存します。
同様に、対象のハードウェアで対応していないペリフェラルを有効にした場合も、PDL のコードはコンパイルでエラーとなります。こ
のケースは、対象のハードウェアで対応していない機能に関して、PDL のロジックがヘッダファイルを除外したためです。
4.3 ペリフェラルを設定する
以下は、ペリフェラルを設定して初期化するために行う典型的な手順の概要です。この手順通りではない場合もあります。例えば、
設定用の構造体を持たないペリフェラルもあります。
1.
設定用構造体の宣言
C 言語のデータ型を確認する必要があります。そのデータ型のインスタンスを宣言してください。
stc_adc_config_t stcConfig;
2.
// declare an ADC configuration structure
初期値を消去 (ゼロクリア) する
PDL は、初期値をクリアするために PDL_ZERO_STRUCT(x)というマクロを提供しています。以下のように使います。
PDL_ZERO_STRUCT(stcConfig);
3.
// zero all values
フィールドを設定する
ペリフェラルを希望の動作に設定するための値を使います。例えば、ADC の変換結果を LSB 側に配置するには以下のコー
ドを使います。
stcConfig.bLsbAlignment = TRUE;
4.
ペリフェラルを初期化する
実際にペリフェラルの設定を行うために、Init()関数を呼び出します。例えば、以下の通りです。
result = Adc_Init(&ADC0, &stcConfig);
// initialize the ADC
ペリフェラルのインスタンスのアドレスと設定用構造体のアドレスを引数で渡します。
多くの API 関数呼び出し(上記の初期化関数の呼び出しなど)では、ペリフェラルのインスタンスで使われるレジスタのベースアドレ
スを必要とします。PDL のヘッダファイルに、利用可能なペリフェラルのインスタンス用の定数 (ADC0 や ADC1 など) が定義され
ています。レジスタのベースアドレスについての詳細は、レジスタを使うの章を参照してください。
ペリフェラルを初期化しただけでは、ペリフェラルは始動しないことにご注意ください。多くのペリフェラルは、API として enable また
は start 関数を持っています。使用するペリフェラルのドキュメントを確認してください。例えば、Adc_Init()関数を実行した後、ADC
を有効にし、レディ状態まで待機するコードは以下の通りです。
Adc_EnableWaitReady(&ADC0);
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
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PDL を使ったコード開発
4.4 ペリフェラルを使う
ペリフェラルを設定し、初期化した後、ペリフェラルを使うための API 関数呼び出しを行います。多くの場合、ペリフェラルを初期化
した後、最初に実行する関数は、ペリフェラルを始動もしくは有効にするものです。詳細は、PDL のドキュメントを参照してください。
例えば、MFS を使用する場合、表 4-1 に示すような手続きを行うことが考えられます。ドキュメントを参照すると、それらの手続きを
実施するためにどのような関数があるか、それらをどのように使えばいいかを知ることができます。
表 4-1. API 関数呼び出しの例
MFS Tasks
PDL Function
Initialize
Mfs_Uart_Init()
Start
Mfs_Uart_EnableFunc()
Put a byte into the serial channel (transmit)
Mfs_Uart_SendData()
Read a byte from the serial channel (receive)
Mfs_Uart_ReceiveData()
4.5 レジスタを使う
PDL を使ってプログラミングを行う場合、通常は、レジスタの詳細を知る必要はありません。PDL がそれらを扱います。
しかし、ペリフェラルレジスタのベースアドレスを指す定数を知る必要があります。中には、1 つのペリフェラルが複数のインスタン
2
スに対応しているデバイスもあります。例えば、MFS には複数のインスタンスがあり、それぞれを UART, I C, あるいは LIN など
に設定できます。各インスタンスと動作モードは、専用のレジスタセットを持っています。
多くの PDL API は、呼び出し時に、インスタンスのレジスタのベースアドレスを必要とします。定義された定数を使って、それらの
情報を渡せます。
例えば、以下のコードは、UART7 を初期化します。インスタンスのアドレスと、設定用構造体のアドレスを引数として渡します。
Mfs_Uart_Init(&UART7, &stcUartConfig);
適切な定数を得るために、PDL のドキュメントをご利用ください。
図 4-3. ペリフェラルインスタンスのベースアドレスを見つける
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
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PDL を使ったコード開発
4.6 ピンを操作する
API 関数の呼び出しを通じて PDL がレジスタアクセスを行いますが、個々のピンの状態の操作を、ユーザコードで行いたい場合
があります。そのために、gpio.h ヘッダファイルにマクロが定義されています。このマクロを使うには、ピンについて知る必要があり
ますが、ピンのレジスタについて知る必要はありません。
ピンは、ポート番号とピン番号で区別されます。ある物理ピン (例：108 番ピン) は、特定のポートに関連付けられ (例：P1A)、キット
やマイコン, パッケージの回路図で使用されます。
ピンを管理するためのマクロは、GPIO1PIN_P<port><pin> といった名前になります。
例えば、ポート 1 のピン A は、GPIO1PIN_P1A という名前になります。
表 4-2. ピン関連マクロのリスト
Macro
Description
Gpio1pin_InitIn(p,v)
initialize pin as GPIO, input, pullup 0, set signal high or low (calling
Gpio1pin_InitVal() to initialize the value)
Gpio1pin_InitOut(p,v)
initialize pin as GPIO, output, pullup 0, set signal high or low (calling
Gpio1pin_InitVal() to initialize the value)
Gpio1pin_InitVal(v)
set signal to high or low; used as input to Gpio1pin_InitIn(), and
Gpio1pin_InitOut(), so no pin specified
Gpio1pin_Get(p)
gets current signal (high or low) for the pin
Gpio1pin_Put(p,v)
set current signal (high or low) for the pin
パラメータ p は、ピンの名前です。パラメータ v は、Low が 0、High が 1 といった値となります。例えば、以下のようなコードを書き
ます。
Gpio1pin_InitOut(GPIO1PIN_P1A, Gpio1pin_InitVal( 1u ) );
これは、ポート 1 のピン A を、High を出力する出力ピンとして初期化することを意味します。
詳細は、PDL のドキュメントの General-Purpose I/O Ports の章を参照してください。
図 4-4. GPIO ドキュメント
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PDL を使ったコード開発
4.7 PDL を使って低水準プログラミングを学ぶ
PDL は、ハイレベル API を提供することにより、組込みプログラミングを簡単にします。しかし、低水準プログラミングを使いたい場
合もあります。低水準プログラミングを行うには、レジスタの知識とどのビットがどの機能を制御するかを知る必要があります。
PDL のソースコードを読み解くことは、マイコンの低水準プログラミングに必要な知識を得ることに役立ちます。低水準プログラミン
グで実装したい動作を提供する API 関数を特定してください。そこで、ソースコードを読み解き、PDL がどのレジスタのどのビットを
操作しているかを調べてください。これが、学習の第一歩になります。以下に簡単な例を示します。
データ送信のために、UART を (低水準プログラミングで) 有効にしたいと仮定します。
1.
コード例の中で、行いたい動作の API 関数を見つけてください。
この例では、PDL 関数は、Mfs_Uart_EnableFunc()です。
2.
関数のソースコードを開きます。
PDL の命名規則により、ソースコードは mfs.c というファイルにあることがわかります。多くの IDE では、関数名を右クリック
すると、関数定義まで移動できます。
3.
コードを参照してください。
以下は、PDL のソースコードに実装された関数の一部を抜き出したものです。
switch(enFunc)
{
case UartTx:
pstcUart->SCR_f.TXE = 1u;
break;
命名規則とコーディングスタイルに慣れると、このコードも簡単に理解できます。
表 4-3. 低水準プログラミングのための PDL ソースコードの解読
Base address
Register
Bitfield
pstcUart
SCR
TXE
Value
bit is set to enable TX
これで、詳しく調べるべきレジスタとビットを知ることができました。この情報を使って、ペリフェラルマニュアルから詳細な記述を見
つけ出せます。
低水準プログラミングでコードを書く際に、PDL の動作をそのままコピーしたいと思うかもしれません。しかし、ライブラリのアプロー
チは、必ずしもユーザの環境に一致するものではありません。あくまでも、動作を実現するための 1 つの例としてお使いください。
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PDL を使ったコード開発
4.8
PDL のドキュメント
PDL のドキュメントは、ソースコードから生成された HTML 形式のドキュメントです。PDL のインストーラは、このドキュメントを以下
にインストールします。
<PDL directory>\doc\pdl_api_reference_manual.html
ドキュメントを最初に開いたときに、ブラウザにブックマークしておくことをお勧めします。
ドキュメントでは、左側のナビゲーションメニューを使って必要な情報を探してください。Drivers セクションに、ペリフェラルの全て
の情報が掲載されています。いずれかのドライバを開くと、マクロ, 型, 構造体, グローバル変数, そして API 関数が表示されます。
図 4-5. PDL のドキュメント
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PDL を使ったコード開発
4.9 命名規則
PDL のコードは、特定の命名規則を使って書かれています。これにより、変数の意味や使い方を簡単に理解できます。
表 4-4. PDL の命名規則
命名規則
例
説明
接頭辞 stc_
stc_adc_config
データ構造体の意
接頭辞 en_
en_adc_status
列挙型の意
データ構造体のフィールド名で使われた場合、そのフィールド
に設定する値に使うべき列挙型があることに注意
変数/フィールド名の先頭文字
bReturn
u8Instance
u16CompareValue
u32Counter
変数の C データ型
b = boolean
u8 = uint8
など
接尾辞 _t
stc_adc_config_t
データ型の意
通常は構造体や列挙型に使用
<ペリフェラル>_<機能名> ()
Adc_Enable()
ペリフェラルとその実際の機能
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A. PDL 関連リソース
表 A-4-5 に PDL のプログラミングに利用できるリソースを示します。
表 A-4-5. PDL と FM のリソース
目的
リソース
このドキュメントを読む
PDL および PDL ベースのコード例が収録されたスターターキットを購入する
PDL を評価

FM0+ S6E1B8-Series Starter Kit,

FM0+ S6E1C3-Series Starter Kit.

FM4 S6E2GM Pioneer Kit

FM4 S6E2H-Series Starter Kit
Cypress PDL 製品ページから PDL をダウンロードする
IAR Embedded Workbench
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に詳しくなる

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
FM0+

FM4
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改版履歴
ドキュメント改版履歴
Document Title: サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド
Document Number: 002-16854
版
**
発行日
10/04/2016
変更者
NOSU
変更内容
New Spec. (これは英語版の 002-13955 Rev. ** を翻訳した日本語版です。)
サイプレスペリフェラルドライバライブラリ v2.1 クイックスタートガイド, Doc. No. 002-16854 Rev **
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