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EEPROM化のためのシンプルなモータ制御コード

このページは、UMEHOSHI ITA のCN6とCN7のPWD制御の一部をROM化して、 しかもRAM領域に「UME専用Hexコマンド」文字列を送信することで、プログラム送信や実行もでききる状態を維持する変更を 紹介しています。

前提知識と、目標

まず、以前に紹介したPWM操作用のハードのリンクがここにあり、 ここで示したハードを制御するROM化が目標です。
また、このページで紹介した[UMEHOSHI ITA]のプログラムを利用しています。
この制御で必要な[UMEHOSHI ITA]のAPIは、このリンクの呼び出しを使っています。

コードと、その概要

// app_pwm_esp32.c
// _RB15のLED制御はstartで点灯し、beepで点灯状態を反転しています。他の制御ではコメントにしています。
#include <xc.h> 
#include "common.h"

#define BASE_FUNC   0x9D020000 // EEPROM領域配置用(パワーONでないリセット操作の実行アドレス)
//#define BASE_FUNC 0x80005000 // RAM領域配置用

#define AdrStart     (BASE_FUNC+0x0010) 	// アプリの起動時の初期ルーチンのアドレス
#define AdrForward   (BASE_FUNC+0x0200)	// モータ前進ルーチンのアドレス
#define AdrGoBack    (BASE_FUNC+0x0300)	// モータ後進ルーチンのアドレス
#define AdrRight     (BASE_FUNC+0x0400)	// モータ右回転ルーチンのアドレス
#define AdrLeft      (BASE_FUNC+0x0500)	// モータ左回転ルーチンのアドレス
#define AdrUpLeft    (BASE_FUNC+0x0600)	// モータ左デューティ幅アップ
#define AdrDownLeft  (BASE_FUNC+0x0700)	// モータ左デューティ幅ダウン
#define AdrUpRight   (BASE_FUNC+0x0800)	// モータ右デューティ幅アップ
#define AdrDownRight (BASE_FUNC+0x0900)	// モータ右デューティ幅ダウン
#define AdrStop      (BASE_FUNC+0x0A00)	// モータ停止
#define AdrTimer2    (BASE_FUNC+0x0B00)	// 指定時間後にモータ停止のTimer2用アドレス
#define AdrBeep      (BASE_FUNC+0x0D00)	// ビープ音
#define AdrSetCN6    (BASE_FUNC+0x0E00)	// CN6（左側） コネクタの制御 
#define AdrSetCN7    (BASE_FUNC+0x0F00)	// CN7（右側） コネクタの制御 

#define UPDAOWN 0x1000	// デューティ幅の変更で使う値（この値を加算又は減算）

typedef struct {
	int cn6PWM;	// 現在の左デューティ幅で、初期設定
	int cn7PWM;	// 現在の右デューティ幅で、初期設定
	int time2Count;//Timer2割り込みでカウントアップ(下記stopCountまでカウント)
	int stopCount; // time2CountがstopCount以上で、time2CountがをゼロにしてモータをOFF
} MortorCtrl;

#define MT ((MortorCtrl *)0xA0009000;) // ram_area3領域の絶対アドレスで、グローバル変数を定義

__attribute__((address( AdrStart ))) void start (void);
void start()
{	// 左右のモータで、進行にバラツキがある場合、下記初期設定を調整して合わせる。
	MT->cn6PWM = 0x04FFF;	// 現在の左デューティ幅で、初期設定
	MT->cn7PWM = 0x04FFF;	// 現在の右デューティ幅で、初期設定
	MT->time2Count = 0;//Timer2割り込みでカウントアップ(下記stopCountまでカウント)
	MT->stopCount = 0x500;// time2CountがstopCount以上で、time2CountがをゼロにしてモータをOFF

	PORTBCLR = 0b0110000000001100;//モータ関連ポート（14,13,3,2）をゼロにする
	IEC0CLR = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み不可）");

	// 初期化ルーチン（リセット時の処理）を設定
	( (uint32_t *)_HANDLES)[_IDX_INIT_SUB_FUNC] =  (uint32_t ) AdrStart;
	__asm__ ("NOP");

	// Timer2の割り込み処理を置き換える
	( (uint32_t *)_HANDLES)[_IDX_TIMER_2_FUNC] =  (uint32_t ) AdrTimer2;
	PR2=0x09c3F;	// Timer2の周期設定
	
	_set_pwd_mode(1); // PWM モードへ変更
	T2CONbits.ON = 1; //Timer2の機能を有効

	MT->time2Count =0;
	_RB15 = 1; // LED D1点灯

	_clear_beep_code();
	_set_beep_code((uint8_t)0b00000100);//音パターン[・・・・]の登録
	_UM_PTR_GOTO_BEEP = NULL;//ループ生成OFF
}

// モータを停止する。（割り込み不可も行う）
__attribute__((address( AdrStop))) void stop(void);
void stop()
{
	IEC0CLR = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み不可）");
	OC5RS = OC1RS = OC4RS = OC3RS = 0;// モータすべてをOFF
	MT->time2Count = 0;
}

// タイマーで（stopCount 値に達するまで）の時間ごとに、モータを停止する。
// モータがオンで、移動し続けないようにする考慮で、stop内で割り込みを不可にしている。
__attribute__((address( AdrTimer2))) void timer2(void);
void timer2()
{
	IFS0CLR = 0x00000200; // Clear the timer interrupt status flag
	if( ++MT->time2Count >= MT->stopCount ){
		stop();// PWM パルス幅を0
		//_RB15 = 0; // LED1消灯
	}
}

// CN6（左側） コネクタの制御 dの値 0停止, 1:正転, -1:逆転
__attribute__((address( AdrSetCN6 ))) void setCN6(int);
void setCN6( int d){
	OC5RS = 0x0;	// CN6[1-2]制御（RB2）
	OC1RS = 0x0;	// CN6[3-4]制御（RB3）
	if(d==1){
		OC5RS = MT->cn6PWM;	// CN6[1-2]制御（RB2）
		OC1RS = 0x0;	// CN6[3-4]制御（RB3）
	} else if(d==-1){
		OC5RS = 0x0;	// CN6[1-2]制御（RB2）
		OC1RS = MT->cn6PWM;	// CN6[3-4]制御（RB3）
	}
}

// CN7（右側） コネクタの制御 dの値 0停止, 1:正転, -1:逆転
__attribute__((address( AdrSetCN7 ))) void setCN7(int);
void setCN7( int d){
	OC4RS = 0x0;	// CN7[3-4]制御（RB13）
	OC3RS = 0x0;	// CN7[1-2]制御（RB14）
	if(d==1){
		OC4RS = MT->cn7PWM;	// CN7[3-4]制御（RB13）
		OC3RS = 0x0;	// CN7[1-2]制御（RB14）
	} else if(d==-1){
		OC4RS = 0x0;	// CN7[3-4]制御（RB13）
		OC3RS = MT->cn7PWM;	// CN7[1-2]制御（RB14）
	}
}

__attribute__((address( AdrBeep ))) void beep (void);
void beep()
{
	_clear_beep_code();
	_set_beep_code((uint8_t)0b000000100);//音パターン[・・・・]の登録
	_UM_PTR_GOTO_BEEP = NULL;//ループ生成OFF
	_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
}

// モータ前進ルーチン
__attribute__((address( AdrForward  ))) void forward(void);
void forward()
{
	MT->time2Count = 0;
	MT->stopCount = 300;
	setCN6( 1 );// 左正転
	setCN7( 1 );// 右正転
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）");
}

// モータ後進ルーチン
__attribute__((address( AdrGoBack ))) void goback(void);
void goback()
{
	MT->time2Count = 0;
	MT->stopCount = 200;
	setCN6( -1 );// 左逆転
	setCN7( -1 );// 右逆転
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）");
}

// モータ右回転ルーチン
__attribute__((address( AdrRight ))) void right(void);
void right()
{
	MT->time2Count = 0;
	MT->stopCount = 100;
	setCN6( 1 );// 左正転
	setCN7( -1 );// 右逆転
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）");
}

// モータ左回転ルーチン
__attribute__((address( AdrLeft ))) void left(void);
void left()
{
	MT->time2Count = 0;
	MT->stopCount = 100;
	setCN6( -1 );// 左逆転
	setCN7( 1 );// 右正転
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）");
}

// モータ左デューティ幅アップルーチン
__attribute__((address( AdrUpLeft ))) void upleft(void);
void upleft()
{
	//_send_hex_low( cn6PWM );
	if( MT->cn6PWM +UPDAOWN <= 0x0ffff){
		MT->cn6PWM += UPDAOWN ;
		//_send_string(" Left UP\r\n");
	} else {
		beep();
		//_send_string(" Left FULL\r\n");
	}
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
}

// モータ左デューティ幅ダウンルーチン
__attribute__((address( AdrDownLeft ))) void downleft(void);
void downleft()
{
	//_send_hex_low( MT->cn6PWM );
	if( MT->cn6PWM - UPDAOWN >= 0){
		MT->cn6PWM -= UPDAOWN ;
		//_send_string(" Left DOWN\r\n");
	} else {
		beep();
		//_send_string(" Left Minimum\r\n");
	}
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
}

//モータ右デューティ幅アップ
__attribute__((address( AdrUpRight ))) void upright(void);
void upright()
{
	//_send_hex_low( MT->cn7PWM );
	if( MT->cn7PWM +UPDAOWN <= 0x0ffff){
		MT->cn7PWM += UPDAOWN ;
		//_send_string(" Right UP\r\n");
	} else {
		beep();
		//_send_string(" Right FULL\r\n");
	}
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
}

// モータ右デューティ幅ダウン
__attribute__((address( AdrDownRight ))) void downright(void);
void downright()
{
	//_send_hex_low( MT->cn7PWM );
	if( MT->cn7PWM -UPDAOWN >= 0){
		MT->cn7PWM -= UPDAOWN ;
		//_send_string(" Right DOWN\r\n");
	} else {
		beep();
		//_send_string("Right Minimum\r\n");
	}
	//_RB15 = ! _RB15;//確認用のLED1点灯反転
}

上記のEEPROM化後の利用　その1

#include <xc.h>
#include "common.h"

#define BASE_FUNC   0x9D020000 // EEPROM領域配置用(パワーONでないリセット操作の実行アドレス)
//#define BASE_FUNC 0x80005000 // RAM領域配置用

#define AdrStart     (BASE_FUNC+0x0010) 	// アプリの起動時の初期ルーチンのアドレス
#define AdrForward   (BASE_FUNC+0x0200)	// モータ前進ルーチンのアドレス
#define AdrGoBack    (BASE_FUNC+0x0300)	// モータ後進ルーチンのアドレス
#define AdrRight     (BASE_FUNC+0x0400)	// モータ右回転ルーチンのアドレス
#define AdrLeft      (BASE_FUNC+0x0500)	// モータ左回転ルーチンのアドレス
#define AdrTimer2    (BASE_FUNC+0x0B00)	// 指定時間後にモータ停止のTimer2用アドレス
#define AdrBeep      (BASE_FUNC+0x0D00)	// ビープ音

typedef struct {
	int cn6PWM;	// 現在の左デューティ幅で、初期設定
	int cn7PWM;	// 現在の右デューティ幅で、初期設定
	int time2Count;//Timer2割り込みでカウントアップ(下記stopCountまでカウント)
	int stopCount; // time2CountがstopCount以上で、time2CountがをゼロにしてモータをOFF
} MortorCtrl;

#define MT ((MortorCtrl *)0xA0009000) // ram_area3領域の絶対アドレスで、グローバル変数を定義

void WaitBeep()	//音出して、1秒待つ
{
	( (void (*)(void) )AdrBeep)();//音パターン[−−−−]の登録、ループ無し
	MT->time2Count = 1000;
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）
}

void timer2_interrupt()// 割り込み関数
{
	static int step=0;
	static void (*funcs[])(void)={ // 実行する順番で関数を登録（各関数内で、Timer2割り込みをイネーブルにする必要がある）
		WaitBeep,		// 音を出して一時停止
		(void *)AdrForward,	// 前進関数
		(void *)AdrRight,	// 右回転関数
		WaitBeep,		// 音を出して一時停止
		(void *)AdrLeft,	// 左回転関数
		(void *)AdrGoBack,	// 後進関数
	};

	( (void (*)(void) )AdrTimer2 )();
	// 内部でMT->time2Count++を行って、MT->stopCount以上なら0になり、Timer2割り込みがディセーブルになる。

	if( MT->time2Count != 0) return; // time2Countまだ動作中
	if( step >= 6 ) step = 0;
	funcs[step++]();// 上記で配列に登録した関数を、順番に実行する。
}

// RAM領域の起動アドレス
__attribute__((address( 0x80005000 ))) void start (void);
void start()
{
	( (void (*)(void) )AdrStart)();// Timer2のON、割り込み処理デフォルト関数登録、割り込み不可

	( (uint32_t *)_HANDLES)[_IDX_TIMER_2_FUNC] =  (uint32_t ) timer2_interrupt;// Timer2の割り込み処理を置き換える
	__asm__ ("NOP");
	MT->stopCount = 3000;// 最初の割り込み内のstop()タイミング (3秒後)
	IEC0SET = 0x00000200;//T2IE Timer2 Enable（割込み許可）
}

上記のEEPROM化後の利用　その２

Beep
R009D020D00003B

StartInit
R009D020010004E

Forward
R009D020200004D

Back
R009D020300004C

Right
R009D020400004B

Left
R009D020500004A