Праграмаванне RL78/G10 праз паслядоўны порт

З версіі v0.4 у склад праграмы rl78flash уваходзіць асобная праграма для RL78/G10 -- rl78g10flash. Яна здольна пісаць і правяраць адпаведнасць CRC вонкавай памяці мікракантролераў RL78/G10. Апаратнае забеспячэнне можна выкарыстоўваць тое ж самае што і для ўсіх астатніх RL78, але RL78/G10 падтрымліваюць выключна хуткасць 115200 і аднаправодны рэжым.

Драйвер для віртуальнага паслядоўнага парта на μPD78F0730

Renesas Electronics вырабляе некаторыя адладачныя платы з убудаваным адладчыкам. Напрыклад, платы YRPBRL78G1x [1] маюць пераўтваральнік USB-UART, пабудаваны на мікрасхеме μPD78F0730 [2]. Такім чынам, атрымліваецца, што стварыць прашыўку для гэтай платы над Linux магчыма, а запраграміраваць -- не, бо не існуе драйвера для пераўтваральніка.

Узброіўшыся апісаннем пратакола [3], я вырашыў напісаць драйвер. Тое, што не было апісана, прыйшлося падслухоўваць у драйвера для Windows.

Драйвер: https://github.com/msalau/upd78f0730-driver

Пераўтваральнік з гэтым драйверам здольны:

• выстаўляць наладкі хуткасці, даўжыні дадзеных, цотнасці, колькасць стоп-бітаў, апаратнае кіраванне патокам;
• кіраваць станам сігналаў RTS ды DTR;
• ствараць сігнал BREAK.

Запраграміраваць плату можна пры дапамозе rl78flash

rl78flash -aim3 /dev/ttyUSB0 ./firmware.mot

[1] YRPBRL78G13, YRPBRL78G14
[2] UPD78F0730 microcontroller
[3] Application Note: μPD78F0730 USB-to-Serial Conversion Software

Нататкі аб RL78: Сапраўднае прывітанне праз УАПП

Так склалася, што УАПП з'яўляецца, напэўна, самым распаўсюджаным інтерфесам для сувязі прыбораў з навакольным светам. УАПП гэта Унівярсальны Асінхронны Прыёмма-Перадатчык, або Universal Asyncronous Reciever-Transmitter (UART) па ангельскі.

Нататкі аб RL78: Прывітанне свет, альбо запальванне святлодыёда

Традыцыйна, вывучэнне новай мовы праграмавання пачынаецца з напісання самай простай праграмы, якая толькі і робіць, што друкуе прывітанне свету. Гэтак абстаяць справы на вялікіх кампутарах. На маленькіх жа ў нас няма дапаможнікаў у выглядзе АС і нам прыйдзецца рабіць усё самім. І сярод гэтага "усяго", вывад прывітання ня самая простая справа. Таму, для маленькіх кампутараў (мікрокантролераў) уводная праграмай з'яўляецца запальванне альбо мірганне святлодыёдам.

Нататкі аб RL78: Падрыхтоўка

Для напісання і адладкі прашывак нам спатрэбіцца: тэкставы рэдактар, кампілятар, загрузчык, плата з МК і пераўтваральнік USB-UART са схемай падключэння да платы.

Нататкі аб RL78: Уводзіны

Пад гэтай назвай буду збіраць нататкі аб мікракантролерах Renesas RL78.

Для распрацоўкі прашывак буду выкарыстоўваць кампілятар GCC (дакладней GNURL78 ад KPITGNUTools). Распрацоўка будзе праходзіць пад АС GNU/Linux пры дапамозе make, rl78flash і, мабыць, яшчэ некаторых, якія прысутнічаюць ва ўсіх дыстрыбуцыях GNU/Linux.

Усе прыклады будуць для чыпа R5F104FEAFP. У ім ёсць шмат перыферыі, якую можна выкарыстоўваць, каб аблегчыць справы для ядра мікракантролера. Ня гледзячы на мой выбар чыпа, большасць прыкладаў будуць працаваць і на іншых прадстаўніках сямейства RL78, але з малымі папраўкамі на выкарыстаныя вывады корпуса, хуткасць працы і інш.

Гэтыя мікракантролеры арыентаваны на малое спажыванне току. Таму, акрамя прыкладаў коду, час ад часу, будуць замеры току.

Нажаль, адладчыка не існуе, які бы працаваў на кампутары с АС GNU/Linux. Замест яго будзем карыстацца модулем UART, па якім будзем вывадзіць прамежкавую інфармацыю.

Спадзяюся тлумачэнні будуць простымі :)

Самодельный программатор микроконтроллеров RL78

Надоел клубок проводов в качестве программатора. Вот решил оформить в виде законченной конструкции с заводского изготовления платой и даже корпусом (хоть каким). То что получилось можно лицезреть слева :) Внизу при помощи перемычек можно выбирать напряжение питания (5В, 3В или внешнее, по отношению к программатору) и режим обмена (одно- или двух-проводной). В верхней части линейка контактов, на которую выведены сигналы Vcc, RESET, TOOL0, TOOLTxD, TOOLRxD и GND. Справа 14-контактный разъём E1 (распиновка есть в руководстве).

Creating Fast, Responsive and Energy-Efficient Embedded Systems using the Renesas RL78 Microcontroller

Блуждая по сайту Renesas, наткнулся на книгу о семействе микроконтроллеров RL78. Собственно всё сказано в названии. В книге описаны как универсальные моменты, так и специфичные для данного семейства. Уровень подачи материала подойдёт для новичка, по моему мнению.

Книгу можно купить на Amazon, либо скачать электронную версию с сайта в разделе Support/Design -> Books. Для доступа к электронной версии нужно быть зарегистрированным на сайте.

Приятного чтения.

Обновление rl78flash

Первая обратная связь в виде предложения меня сильно порадовала. Было предложено уменьшить количество используемых сигналов UART на один и добавить возможность управления сбросом при помощи RTS. Эти изменения были реализованы и уже доступны (исходный код, архив zip или tar.gz).

Теперь количество способов подключения удвоилось, а совместимость со старой схемой сохранена.

Примеры программ для RL78 и GCC

Часто, когда сталкиваешься с новым МК, возникают затруднения в самом начале (с базовыми модулями). Чаще всего, такое случается из-за не очень внимательного чтения документации, непривычной организации той самой документации или из-за банальных опечаток в программе. Особенно сложно бороться с такими ситуациями в отсутствие отладчика.

Дабы облегчить начало работы с МК RL78, создал пару примеров работы. Они не претендуют на полноту и универсальность, но помогут поморгать светодиодом, запустить прерывания и вывести строку на UART.

Примеры расположены на github: https://github.com/msalov/rl78-samples-R5F100SLAFB

Приветствуются отзывы, пожелания и исправления. Всё это можно оставлять здесь (в комментариях) или в виде issues на github: https://github.com/msalov/rl78-samples-R5F100SLAFB/issues

Подготовка инструментов для разработки для RL78 под GNU/Linux

Выбора компиляторов под GNU/Linux для RL78 нет, есть только связка binutils+newlib+gcc. Для гентушников есть исходники :), а все остальные могут установить уже готовые сборки с сайта www.kpitgnutools.com. Потребуется регистрация, но она бесплатная. Ну а дальше:

Способы подключения RL78 для rl78flash

Загрузчик RL78 может работать в одном из двух режимов: однопроводном и двухпроводном подключении UART-а. Теперь программа rl78flash поддерживает эти оба режима.

Оба режима эквивалентны и протокол обмена не отличается, отличается только количество проводников необходимых для подключения к МК.

Для режима двухпроводного UART-а надо на 2 проводника больше. Второй режим, несмотря на большее количество необходимых проводников, хорош тем, что то же подключение можно использовать для связи МК в рабочем режиме, а не только для прошивки. Сигналы TOOLTxD/TOOLRxD делят выводы с TxD0/RxD0.

Дополнение: с тех пор, как создавался этот пост, rl78flash успел изменится настолько, что подключение стало ещё проще:

Самую актуальную информацию всегда можно найти в репозитарии проекта -> https://github.com/msalov/rl78flash

rl78flash

Так уж сложилось, что средства отладки/программирования микроконтроллеров для GNU/Linux не так разнообразны, как для MS Windows. На данный момент, в свободном доступе нету способа прошить микроконтроллеры RL78 под GNU/Linux. Это (утилита rl78flash) мой вклад в средства разработки :)

Протокол загрузчика RL78 описан в R01AN0815EJ0100: RL78 Microcontrollers (RL78 Protocol A) Programmer Edition. Основываясь на этом документе, написал небольшую утилиту для программирования упомянутых выше МК.

На данный момент утилита умеет стирать/писать/проверять состояние флешь памяти и читать информацию о МК (имя и размеры доступной памяти). Не реализованны функции увеличения скорости обмена (до 10 раз) и защиты МК.

RL78 bootloader: первый шаг

Основным источником информации по протоколу загрузчика является документ R01AN0815EJ0100: RL78 Microcontrollers (RL78 Protocol A) Programmer Edition.

Протокол обмена - однопроводной UART по выводу TOOL0/P40. Надо делать из TXD выход типа "открытый коллектор". По ходу процесса ещё придётся прижимать TOOL0 к 0 и дёргать RESET.

Соорудил переходник со стандартного UART-а на однопроводной, да ещё с указанными возможностями. Выводы TXD и RXD - обменные, DTR - управление сбросом, а RTS - удерживать TOOL0 в 0 при необходимости.

Приехала долгожданная платка QB-R5F100SL-TB

На плате представитель свеженького семейства RL78 от  Renesas R5F100SLAFB (RL78/G13). На борту 512 кБ флеша и 32 кБ ОЗУ. Ядро от 78K0 с небольшими улучшениями, а периферия от R8C. Обещают супер малое потребление. Ко всему этому у меня нет отладчика или даже программатора, так что веселиться придётся по полной и, причём, с самого начала.

RENESAS EDGE ENGINEER SCHOOL

Renesas выпустил серию обучающих статей по электронике в рамках электронного журнала Renesas Edge. Всё как у всех: с красочными и не очень картинками и аналогиями. Самая примечательная, для меня, аналогия оказалась для триггера - это качели.

Ну не прелесть ли. Объяснение ещё и Д-триггера можно найти в статье Digital Circuits-Part 3: Sequential Logic.

На данный момент цикл содержит три статьи по аналоговой электронике, три по цифровой и одну по микроконтроллерам. Написано очень доступно и не требует специальной подготовки, кроме языковой.

Embedded Systems, An Introduction Using the Renesas RX62N Microcontroller

Вышла в свет, видимо первая, книга об относительно новом семействе микроконтроллеров Renesas, а именно RX62N (из семейства RX600): Embedded Systems, An Introduction Using the Renesas RX62N Microcontroller.

Индикация на ЖК модуле TIC33

Прибор что-либо измеряющий без индикации результата измерения - неудобен во всех смыслах. Всегда приятно видеть, что твой прибор работает, ну, а если работает как задумано - так вообще песня. По-этому настала пора добавить индикацию. Выбор пал на компактный (14.8х37 мм) низкопотребляющий (до 1 мкА) модуль TIC33.