RL78/G13 周辺機能紹介 SAU - Renesas e-Learning 動作クロックと転送クロック 11 シリアル・アレイ・ユニット0 f CLK 32MHz セレクタセレクタチャネル0

00000-A

Rev. 0.00

ルネサスエレクトロニクス株式会社

ルネサス半導体トレーニングセンター

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2013/08/02

RL78/G13 周辺機能紹介 SAU シリアル・アレイ・ユニット

© 2013 Renesas Electronics Corporation. All rights reserved. 2

コンテンツ

SAUの概要

UART通信機能のプログラム・サンプル紹介


SAUの概要


SAUの機能

クロック同期式調歩同期式マスタ動作のみ

チャネル0：送信チャネル1：受信


UART通信機能のプログラム・サンプル紹介


仕様(1/2)

■ UART通信機能のプログラム例対向機器から受信を行い、受信キャラクタまたは受信エラーの種別に応じたメッセージを送信します。受信と送信の対応は以下の通りです。

受信キャラクタ応答メッセージ

’T’ ”OK¥r¥n”

’t’ ”ok¥r¥n”

上記以外 ”UC¥r¥n”

受信エラー応答メッセージ

パリティ・エラー ”PE¥r¥n”

フレーミング・エラー ”OE¥r¥n”

オーバーラン・エラー ”FE¥r¥n”


仕様(2/2)

＜設定条件＞ •高速オンチップオシレータのクロックは32MHzで動作します。 •CPU／周辺ハードウェア・クロックは32MHzで動作します。 •SAU0チャネル0、1をUARTとして使用します。 •データ出力はP12/TxD0端子、データ入力はP11/RxD0端子を使用します。 •データ長は8ビットを使用します。 •データ転送方向設定はLSBファーストを使用します。 •パリティ設定は偶数パリティを使用します。 •受信データ・レベル設定は標準を使用します。 •転送レートは9600bps を使用します。 •受信完了割り込み(INTSR0)、送信完了割り込み(INTST0)、エラー割り込み (INTSRE0)を使用します。 •INTSR0、INTST0、INTSRE0 の割り込み優先順位は低優先を使用します。


初期設定のフロー


シリアル・アレイ・ユニットの設定フロー

fCLKの4クロック以上間隔をあける


シリアル・アレイ・ユニットへのクロック供給開始

周辺イネーブル・レジスタ0（PER0）各周辺ハードウエアへのクロック供給許可／禁止の設定

シリアル・アレイ・ユニットへのクロック供給開始


SAUの動作クロックと転送クロック

11

シリアル・アレイ・ユニット0

fCLK 32MHz

セレクタ

セレクタ

チャネル0

外部クロック

外部クロック

0

セレクタクロック0

クロック1

セレクタ

fMCK

プリスケーラ

レジスタ

16

16

クロック制御

fTCLK

チャネル1

0

セレクタ

セレクタ

fMCK

クロック制御

fTCLK

ユニット0共通の 2種類のクロック

2種類のクロックと外部クロックから

選択分周

転送クロック


クロック周波数の設定

シリアル・クロック選択レジスタ0（SPS0） CK00、CK01動作クロックの設定

CK01 CK00

12

0 1 0 0 0 1 0 0

サンプルの周辺ハードウエア・クロック

クロック周波数の設定


シリアル・アレイ・ユニットの設定関数

13

fCLKの4クロック以上間隔をあける

void R_SAU0_Create(void) { SAU0EN = 1; NOP(); NOP(); NOP(); NOP(); SPS0 = 0x0044; R_UART0_Create(); }


UART0の設定フロー（1/4）

14

R_UART0_Create()

チャネルの動作停止

割り込みの禁止

チャネル0の設定・動作モードの設定・通信動作の設定

・転送クロックの設定

割り込み要求フラグのクリア

割り込み優先度の設定

1

RxD端子のノイズ・フィルタの設定

エラー・フラグのクリア

入出力端子の設定



チャネル0の出力の設定

1

return



15

シリアル・チャネル停止レジスタ0（ST0）チャネルの動作停止

チャネル0 チャネル1



割り込みマスク・フラグ・レジスタ（MK0H）対応するマスカブル割り込み処理の許可／禁止を設定

受信完了割り込み SRMK0ビット

送信完了割り込み STMK0ビット

エラー割り込み SREMK0ビット

16



割り込み要求フラグ・レジスタ（IF0H）対応する割り込み要求の発生または命令の実行によりセットリセット信号発生時または命令の実行によりクリア割り込みが受け付けられた場合は自動的にクリア

受信完了割り込み SRIF0ビット

送信完了割り込み STIF0ビット

エラー割り込み SREIF0ビット

17


割り込み優先順位レベルの設定

優先順位指定フラグ・レジスタ（PR00H, PR10H） PR00HレジスタとPR10Hレジスタを組み合わせて，対応するマスカブル割り込み

の優先順位レベルを設定

受信完了割り込み SRPR00、10ビット

送信完了割り込み STPR00、10ビット

エラー割り込み SREPR00、10ビット

18


UART0の設定関数(1/4)

19

NFEN0 |= 0x01; SIR01 = 0x0007; SMR01 = 0x0122; SCR01 = 0x4697; SDR01 = 0xce00; SO0 |= 0x0001; SOL0 |= 0x0000; SOE0 |= 0x0001; PM1 |= 0x02; P1 |= 0x04; PM1 &= 0xfb; }

R_UART0_Create()







1

void R_UART0_Create(void) { ST0 |= 0x0003; STMK0 = 1; STIF0 = 0; SRMK0 = 1; SRIF0 = 0; SREMK0 = 1; SREIF0 = 0; STPR10 = 1; STPR00 = 1; SRPR10 = 1; SRPR00 = 1; SREPR10 = 1; SREPR00 = 1; SMR00 = 0x0022; SCR00 = 0x8297; SDR00 = 0xce00;



20

R_UART0_Create()







1

送信


送信チャネルの動作モードの設定(1/4)

シリアル・モード・レジスタ00（SMR00）動作クロックの選択

21

クロック0=2MHz

クロック1=2MHz

UART通信モードでは設定固定

クロック0=2MHz



シリアル・モード・レジスタ00（SMR00）スタート・トリガ要因の選択

22

UART送信モードでは設定固定



シリアル・モード・レジスタ00（SMR00）動作モードの設定

23




シリアル・モード・レジスタ00（SMR00）割り込み要因の選択

24


送信チャネルの通信動作の設定(1/7)

シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）動作モードの設定

25




シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）データとクロックの位相選択

26




シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）エラー割り込み信号のマスク可否の選択


27



シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）パリティ・ビットの設定

28



シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）データ転送順序の選択

29



シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）ストップ・ビットの設定

30



シリアル通信動作設定レジスタ00（SCR00）データ長の設定

31


送信チャネルの転送クロックの設定

シリアル・データ・レジスタ00（SDR00）動作クロックの分周設定

32

1 1 0 0 1 1 1 fMCK/208

fMCK = 2MHz

2MHz/208 ≒ 9600Hz



R_UART0_Create()







1





34







1

return

受信


受信チャネルの動作モードの設定(1/4)

シリアル・モード・レジスタ01（SMR01）動作クロックの選択

35


クロック0=2MHz

クロック1=2MHz

クロック0=2MHz



シリアル・モード・レジスタ01（SMR01）スタート・トリガ要因の選択

36

UART受信モードでは設定固定



シリアル・モード・レジスタ01（SMR01）受信データのレベル反転の設定

37



シリアル・モード・レジスタ01（SMR01）割り込み要因の選択

38



受信チャネルの通信動作の設定(1/3)

シリアル通信動作設定レジスタ01（SCR01）動作モードの設定

39




シリアル通信動作設定レジスタ01（SCR01）エラー割り込み信号のマスク可否の選択

40



シリアル通信動作設定レジスタ01（SCR01）パリティ・ビットの設定データ転送順序の選択ストップ・ビットの設定データ長の設定

41

偶数パリティ LSBファーストストップビット = 1ビットデータ長 = 8ビット


受信チャネルの転送クロックの設定

シリアル・データ・レジスタ01（SDR01）動作クロックの分周設定

42

1 1 0 0 1 1 1 fMCK/208

fMCK = 2MHz

2MHz/208 ≒ 9600Hz









1

return





44

R_UART0_Create()






割り込み優先度の設定

1







1

return



45

ノイズ・フィルタ許可レジスタ0（NFEN0）ノイズ・フィルタの使用可否

RxD0端子




46

シリアル・フラグ・クリア・トリガ・レジスタ01（SIR01）チャネルの各エラー・フラグのクリア

受信チャネル（チャネル1）


チャネル0の出力の設定(1/2)

シリアル出力許可レジスタ0（SOE0）シリアル通信動作の出力許可／停止を設定

47

シリアル出力レジスタ0（SO0）シリアル出力のバッファ・レジスタ

ユニット0のチャネル0

SOE00=1のときの書き換えは無視


チャネル0の出力の設定(2/2)

48

シリアル出力許可レジスタ0（SOE0）シリアル通信動作の出力許可／停止を設定

ユニット0のチャネル0

シリアル出力レベル・レジスタ0（SOL0）データ出力レベルの反転を設定する



ポート・レジスタ（P1）ポートの出力ラッチの値を設定

ポート・モード・レジスタ（PM1）ポートの入出力モードの選択

TxD端子

TxD端子 RxD端子

49









1

return




UART0の設定関数のコード生成(1/3)



転送完了割り込みバッファ空き割り込み




mainのフロー

54

main

R_UART0_Receive

R_UART0_Start

HALTモードへ移行

受信割り込み禁止

受信エラー検出？

受信エラーを判定し、対応したデータの送信

Yes

No

受信データを判定し、対応したデータの送信

受信割り込み許可

R_UART0_Receive

オーバラン・エラー？


UART0 動作開始関数

55

void R_UART0_Start(void) { STIF0 = 0; STMK0 = 0; SRIF0 = 0; SRMK0 = 0; SREIF0 = 0; SREMK0 = 0; SO0 |= 0x0001; SOE0 |= 0x0001; SS0 |= 0x0003; }


UART動作の許可

56

送信受信

シリアル・チャネル開始レジスタ0（SS0）通信／カウント開始の許可


正常受信のシーケンス

57

割り込みメイン

R_UART0_Send() 格納先アドレスと受信回数（1回）を通知

HALT() 受信待ち

R_UART0_Interrupt_Receive() 通知アドレスに受信データを格納

R_UART0_Callback_ReceiveEnd() 正常終了を通知


エラー受信のシーケンス

58


HALT() 受信待ち

R_UART0_Interrupt_Error() エラーの判定

R_UART0_Callback_Error() エラー情報を通知

R_UART0_Receive() 格納先アドレスと受信回数（1回）を通知


受信完了割り込み処理

59

__interrupt void R_UART0_Interrupt_Receive(void) { uint8_t rx_data; rx_data = RXD0; if (g_Uart0RxLen > g_Uart0RxCnt) { *gp_Uart0RxAddress = rx_data; gp_Uart0RxAddress++; g_Uart0RxCnt++; if (g_Uart0RxLen == g_Uart0RxCnt) { R_UART0_Callback_ReceiveEnd(); } } } void R_UART0_Callback_ReceiveEnd(void) { g_Uart0RxErr = 0U; /* Clear error flag */ }


受信データの読み出し

シリアル・データ・レジスタ01（SDR01）下位8ビットは受信バッファ・レジスタ

60

RXD0 動作クロックの分周設定


エラー割り込み処理

61

__interrupt void R_UART0_Interrupt_Error(void) { uint8_t err_type; *gp_Uart0RxAddress = RXD0; err_type = (uint8_t)(SSR01 & 0x0007U); SIR01 = (uint16_t)err_type; R_UART0_Callback_Error(err_type); } void R_UART0_Callback_Error(uint8_t err_type) { g_Uart0RxErr = err_type; /* Get error type */ }


エラー・フラグの読み出し

62

シリアル・ステータス・レジスタ01（SSR01）通信ステータス，エラー発生状況を表示するレジスタ


トリガによるエラー・フラグのクリア

63

シリアル・フラグ・クリア・トリガ・レジスタ01（SIR 01）エラー・フラグをクリアするためのトリガ・レジスタ

1 1 1

フレーミングパリティオーバラン

1 1 1 0 0 0

エラーフラグをクリア


送信のシーケンス

64


R_UART0_Receive() 1バイトデータの送信後、残りの送信回数と送信メッセージのアドレスを通知

R_UART0_Interrupt_Send() 1バイトデータの送信

R_UART0_Callback_ReceiveEnd() 送信終了を通知

R_UART0_Interrupt_Send() 1バイトデータの送信

3回


UART0 データ送信関数

65

MD_STATUS R_UART0_Send(uint8_t* txbuf, uint16_t txnum) { MD_STATUS status = MD_OK; if (txnum < 1U) { status = MD_ARGERROR; } else { gp_Uart0TxAddress = txbuf; g_Uart0TxCnt = txnum; STMK0 = 1U; /* disable INTST0 interrupt */ TXD0 = *gp_Uart0TxAddress; gp_Uart0TxAddress++; g_Uart0TxCnt--; STMK0 = 0U; /* enable INTST0 interrupt */ } return (status); }


送信チャネルの転送クロックの設定

シリアル・データ・レジスタ00（SDR00）下位8ビットは送信バッファ・レジスタ

66

TXD0 動作クロックの分周設定


送信完了割り込み処理

67

__interrupt void R_UART0_Interrupt_Send(void) { if (g_Uart0TxCnt > 0U) { TXD0 = *gp_Uart0TxAddress; gp_Uart0TxAddress++; g_Uart0TxCnt--; } else { R_UART0_Callback_SendEnd(); } } void R_UART0_Callback_SendEnd(void) { g_Uart0TxEnd = 1U; /* Set transmission end flag */ }

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END

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