【 取り扱い説明書 】

　Ｆｌａｓｈ　ＰＩＣ には、まだたくさんのバグが残っている可能性があります。見つけ次第修整していきます。
不運にもバグに遭遇されました折にはぜひデジタル降魔録にあるＢＢＳ等でお知らせください。

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【 目次 】

　基板上に載っているＰＩＣは仮想のものでＦＰＩＣ１６Ｆ９９９という型番ですが、命令は１４ビット語長
のＰＩＣに準拠しています。
２８ピンデバイスで、７ビットの入出力ポートＡと、８ビットの入出力ポートＢ、Ｃを持っています。
　残りのピンは電源とクロック・リセットピンです。

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　トレーニングボード１には８個のＬＥＤと１個の７セグメント表示器、１個の押しボタンスイッチが基板上にあります。
　さらに、外部機器として〝ちきどん〟というＡＣモータで回転するユニットが接続されています。
　〝ちきどん〟には回転歯車に４個のマイクロスイッチが取り付けられており、スティックが当るとそのマイクロスイッチがＯＮになります。これらはトレーニングボードのＰＩＣに配線されていますのでプログラムでスキャンできます。
　また、〝ちきどん〟を作動させるためのリレーがトレーニングボード上にあり、〝ちきどん〟の回転のＯＮ／ＯＦＦがコントロールできます。

　各ポートの接続先は
　ポートＡ０（入力）→基板上の押しボタンスイッチ
　ポートＡ１～Ａ４（入力）→〝ちきどん〟に取り付けられているマイクロスイッチ１～４
　ポートＡ５（入力）→未使用
　ポートＡ６（出力）→〝ちきどん〟をＯＮ／ＯＦＦさせているリレーへ（０でリレーがＯＮになり〝ちきどん〟が動きます）

　ポートＢ０（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ａ〟
　ポートＢ１（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｂ〟
　ポートＢ２（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｃ〟
　ポートＢ３（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｄ〟
　ポートＢ４（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｅ〟
　ポートＢ５（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｆ〟
　ポートＢ６（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝ｇ〟
　ポートＢ７（出力）→７セグメント表示器のセグメント〝Ｄｐ〟
　すべて１で点灯します

　ポートＣ０～Ｃ７（出力）→ＬＥＤ０～７
　すべて１で点灯します
　ボード１の回路図

　トレーニングボード２には７セグメント表示器が８個と、押しボタンスイッチが２０個搭載されています。

　８個の７セグメント表示器を表示させるには、通常ダイナミック点灯方式で回路を組みますが、Ｆｌａｓｈ　ＰＩＣではあまりにも速度が遅いため、この方式では点滅してしまい正しく表示できません。
　そこでコスト高になりますが、汎用 ＩＣの７４ＬＳ３７４を８個使ったスタティック点灯方式にしました。
　７４ＬＳ２７３でも同じ回路を作れますが、出力電流が１０ｍＡも取れないので、２４ｍＡほど流せる７４ＬＳ３７４を使用しました。

　このあたりは現実的に本気でこだわってますが、マジでこんな回路を仕事場で組んだら「バカもの！」と叱られます。
でも、Ｆｌａｓｈ　ＰＩＣでは何個部品を使おうとタダです。絵ですからね（笑）

　２０個のスイッチは簡単なキーボードとして機能します。
　イメージとしては、０～１５のスイッチは１６進を入力、１６～１９は〝ＲＵＮ〟〝ＣＬＲ〟〝ＣＡＮ〟〝ＳＥＴ〟キーとして刻印が打ってありますが、プログラム次第では汎用キーとして利用できます。
　２０個のスイッチはダイナミックスキャン方式で読み取ります。この方式もＰＩＣの速度が要求されますが、人間がマウスでボタンを押す動作はかなりゆっくりです。７セグメント表示器ほどの速度は要求されませんが、それでも１０倍速ほどに上げないと、長いあいだマウスで押しておかないと反応しません。
　ダイナミックスキャンの具体的な方法は下記の〝●キーボードをダイナミックスキャンする方法〟かトレーニングボード２のサンプルプログラムの１番を実行してみてください。


　●各桁の表示器へのアクセス方法
①　書き込みたい表示データをポートＣへ載せます。データ構成は点灯するビットを〝0〟とします。
②　書き込みたい桁のアドレス（０～７番）のデータをＰＢ１，２，３へ出力します。
③　ＰＢ０をＬｏにして、すぐＨｉにしますと、アドレスで選んだラッチ回路にポートＣのデータが書き込まれて表示器が点灯します。
※リセット直後はデタラメなデータが表示されますので初期設定でクリアする必要があります。


　●キーボードをダイナミックスキャンする方法
①　キーグループ（ＰＢ４～ＰＢ７）を順にＬｏにするスキャンループ処理を作ります。
②　スキャンループの中でキービットデータ（ＰＡ０～ＰＡ４）を随時読み取り、Ｌｏのビットがあった場合キーが押されています。
③　そのときのキーグループとキービットデータのＬｏになっているビットから押されたキーを特定します。
※詳しくはトレーニングボード２のサンプルプログラムの１番を読み込んでソースプログラムをご覧ください。
　ダイナミックスキャンは常にスキャンし続ける必要があり、スキャン処理にかなりのＣＰＵパワーを使われますので、Ｆｌａｓｈ ＰＩＣの速度は１０倍速以上にする必要があります。速度が遅いとキーの反応が悪くなります。

　ボード２の回路図

　Ｆｌａｓｈ　ＰＩＣはトレーニングボードですので、そのままでは何も動きません。実際にプログラムを書いて、基板上のものをコントロールしてＰＩＣプログラムの勉強をしようとするものです。
　サンプルプログラムを数点用意しましたが、これも読み込むだけでは動きません。読み込んだプログラムをＰＩＣの理解するマシン語にアセンブルして転送してやる必要があります。

　実際にサンプルプログラムを読み込んで動くようになるまでの工程を紹介します。

サンプルプログラム３を読み込んで動かしてみます。
　
〝ちきどん〟の装備されているトレーニングボード１を選んで、SAMPLEボタンを押しサンプル一覧の中から
３つ目の〝７セグメント表示器の中をグルグル廻します〟を選びます。

　
　ソースプログラムがソースウインドウに読み込まれましたので、編集ボタンを押して編集画面を出します。

　
ソースウインドウに読み込まれたソースプログラムが表示されています。
このままではソースプログラムを読み込んだだけで、プログラムエリアにアセンブルされていませんので動きません。

次に写真の〝Ｂｕｉｌｄ〟ボタン（①）を押します。

編集画面の詳しい使い方は下記をご覧ください。必要の無い方は読み飛ばして〝Ｂｕｉｌｄ〟ボタンを押した写真へ進んでください。

編集画面の使い方
ソースウインドウ内をクリックするとキーボードからプログラムの編集ができます
ウインドウ内を全て選択してコピーした後、メモ帳などの別のアプリケーションへプログラムを移動させることができます。
逆にメモ帳などのエディッタで作成されたプログラムをコピーしてＦｌａｓｈ　ＰＩＣのソースウインドウへ貼り付けることも出来ます。

各種ボタンの説明
　
①：ソースプログラムをＰＩＣのマシン語に変換して隣のプログラムエリアに送ります。エラーがあるとエラーリストが出ます。
②：現在のソースプログラムを保存します。次回このページを開くと再読み込みされます。
　　ひとつのソースプログラムしか保存できません。いくつも保存する時はソースプログラムを全て選択して、メモ帳など外部エディッタへ移動させてから、お使いのコンピューターへ保存してください。
③：ＰＩＣのピン情報が出ます。
④：ソースプログラム内を消去して初期状態にセットします。
⑤：ソースプログラム内をスクロールさせます。

　　　ソースウインド側（右）のボタン類

　
⑥：プログラムエリア内の選択されている行にブレークポイントを設定します。プログラムを走らるとブレークポイントの位置で停止します。
⑦：ＰＩＣのメモリー内を一覧表示するＷａｔｃｈウインドウが出ます。
⑧：ＰＩＣをリセットさせてプログラムのスタート番地を０番に戻します。
⑨：クリックするたびにプログラムを１行ずつ実行します。⑦のＷａｔｃｈウインドウも更新されます。キーボードの〝Ｓ〟キーを押してもワンステップできます。
⑩：プログラムをスタートさせます。ブレークポイントが設定されているとその位置で停止し、⑦のＷａｔｃｈウインドウも更新されます。
・プログラムエリア内のニーモニックは大文字表記でも小文字表記でも切り替えることができます。
・ブレークポイントは１ヶ所しか設定できません。
・リセットボタンを押すと、実際のＰＩＣと同じように入出力設定のファイルレジスタと、プログラムカウンターのみが初期化されます。ボード１の場合、ＣＮ１をクリックすると電源を切ったときと同じように、Ｆｌａｓｈ ＰＩＣ内のすべてのレジスタ類が初期化されます。

　　　逆アセンブラウインド側（左）のボタン類

〝Ｂuild〟ボタンを押した時の写真
　
ソースウインドウの〝Ｂuild〟ボタンを押した時の写真です。
サンプルプログラムにはエラーがありませんので、ソースプログラムに手を加えない限り、エラー無しのエラーリストが出ます。
プログラムエリア内にマシン語が送り込まれ、逆アセンブラされたものが表示されています。

　
エラーリストと編集画面（ＥＤＩＴ画面）を消して①〝ＲＵＮ〟ボタンを押します。
　②〝＋〟ボタンを押すとＦｌａｓｈ ＰＩＣの速度を上げることができます。トレーニングボードの反応が鈍い時などは
　２０倍速まで上げることができます。
サンプル３では１～２倍速が適当です。（２ＧＨｚのＷｉｎｄｏｗｓマシンで）

　
７セグメント表示器の中のＬＥＤがプログラムによってグルグル廻っているのが見れます。

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・ソースプログラムはＭＰＡＳＭフォーマットです。
・数値表現は10進数はそのまま、16進数は頭に〝0x〟をつけます。現時点ではこの二種だけです。
・サブルーチンコールやジャンプ先はラベルが使用できます。
・定数設定にもEQU擬似命令で設定されているラベルが使用できます。
・擬似命令は〝org〟と〝EQU〟のみ使用できます。
・格納先の指定（ディスティネーション）は下記の６種類の表記が許されています。
●Ｗレジスタへ格納する時
　　　〝to_W〟　〝to_w〟　　〝W〟　〝w〟　〝　W〟（Wの前にひとつのスペース）　〝　w〟（wの前にひとつのスペース）

●レジスタへ格納する時
　　　〝to_F〟　〝to_f〟　　〝F〟　〝f〟　〝　F〟（Fの前にひとつのスペース）　〝　f〟（fの前にひとつのスペース）

通常最初にヘッダ定義というＰＩＣデバイスが持つファイルレジスタなどのアドレス設定を行います。
		↓ EQU擬似命令･･･INDFというラベルに0x00を設定しています
INDF 		EQU	0x00
PCL			EQU	0x02
STATUS		EQU	0x03
FSR			EQU	0x04	 ↓ 〝；〟から後ろはコメントとなってプログラムの説明を書きます
TRIS_A		EQU	0x05 	;Port-Aの入出力ピン設定レジスタ
TRIS_B		EQU	0x06	 ↑コメントはプログラムには直接影響出ません
TRIS_C		EQU	0x07
PORT_A		EQU	0x08
PORT_B		EQU	0x09
PORT_C		EQU	0x0A
;
; 使用するメモリー類のアドレス設定
使用するメモリーを指定するには、プログラム上で直接アドレスを指定しても間違いではありませんが、
修整が困難になったり、間違いが頻繁に起きますので通常は下記のようにEQU擬似命令を使ってあらかじめ設定します。
FPIC16F999は0x0B（11番地）から汎用メモリ（ユーザーファイルレジスタ）となっています。
H_byte		EQU	0x0B　←プログラムで使うH_byteという名前に0x0B番地を割り当ててます。
L_byte		EQU	H_byte+1　← 演算子を使ったEQU擬似命令使用例･･･H_byte=0x0Bなのでここは0x0Cとなります	
R0			EQU	L_byte+1　←同じようにL_byte=0x0CなのでR0=0x0Dとなります
R1			EQU	R0+1　このようにするとH_byteの設定値を変えるだけですべてが変更できます
R2			EQU	R1+1　ＰＩＣによって汎用メモリのアドレスが異なりますのでこのような使い方をします
;
H_temp		EQU	R2+1	; temporary register
L_temp		EQU	H_temp+1; temporary register
;

↓ EQU擬似命令でPA_INIというラベルに定数をあらかじめ設定
PA_INI		EQU	0x3F	;PORT_Aの入出力ピン設定用のデータ
多くの場所で同じ設定値を使用するときは、ここの１ヶ所を変更するだけですべての変更できますので
このような使い方をよくします。
;
		↓ org擬似命令　ここからプログラムコードを書くように指示しています
		org	0x00
		goto    main　　　;FlashPICはリセットすると０番地から走り出しますのでメイン処理へ飛ばしています
;
───────────────────────────────────
 サンプル５では下記のようにサブルーチンが並んでいますが、説明からは省略します
mpy10b
		andlw   0x0F
		addwf   L_byte, F
		btfsc   STATUS,0
		incf    H_byte, F
mpy10a
		bcf     STATUS,0        ; multiply by 2
　　　　｜
　　以下省略
　　　　｜
─────────────────────────

main
;
　このプログラムでは走り出してすぐにここへ飛ぶように指定されています。
　サンプル５では下記の記載はありませんが、ふつうはプログラム先頭でポート関係の初期化を行います。

		MOVLW	PA_INI　←　EQU命令でPA_INI=0x3FとしていますのでMOVLW  0x3Fと同じ意味で、
		MOVWF	TRIS_A	;　つまり全をポートを入力ポートに初期化していいます。サンプル５では必要ありません。
		CLRW
		MOVWF	TRIS_B
		MOVWF	TRIS_C
		MOVWF	PORT_B
		MOVWF	PORT_C

 		MOVLW   0x06		;ここで変換する10進数をセットしています。
		MOVWF   R0      ; Set R0 = 06(最上位）
		MOVLW   0x55
		MOVWF   R1      ; Set R1 = 55
		MOVLW   0x35
		MOVWF   R2      ; Set R2 = 35 （最下位）
				; ( R0, R1, R2 = 6,55,35 )
				;上記のメモリを使って10進を16進変換します
【注意】	"0x	"を付けて16進表記しているところに注目してください。たとえば、
 		MOVLW   0x00
		MOVWF   R0  
		MOVLW   0x00
		MOVWF   R1  
		MOVLW   0x16
		MOVWF   R2  
10進数"00016"を16進数変換しようとして（答えは"0x10"ですが）"0x16"を間違って"16"と10進表記で記載すると、
アセンブラは一旦16進の"0x10"と変換して、それをメモリR2に入れますので、"10"を変換するとして
それを16進変換しますので、答えとして "0x0A"を返しますのでご注意ください。
こういう設定数の部分は16進表記に統一したほうが間違いが起きません。

			↓ CALL先のラベル名･･･BCDtoBをサブルーチンコールして処理後、戻ってきます
		CALL    BCDtoB  ; After conversion H_Byte = FF 
						;& L_Byte = FF
						;変換後 :最上位＝H_Byte
						;　　　 :最下位＝L_Byte に入る
↓ ジャンプ先のラベル名
self:
		GOTO    self←これはselfというラベルへジャンプする命令です。
　selfはこのGOTO命令の書かれている番地ですのでプログラムは永久にselfへ飛び続けて見た目停止します。
　それではWacthパネルを出してH_ByteとL_Byteをご覧ください。
　10進数 "65535" を16進に直して "0xFFFF" となっています。

;
;
		org	0x020　←再び〝org〟擬似命令でアセンブルアドレスを0x20に変更しています。
				よって、BCDtoBのサブルーチンは0x20番地からアセンブルされます。
; サブルーチンBCDtoB・・・・・
BCDtoB:
		MOVF	R0,to_W
		･･･････････
		

CNT	EQU	0x0B
		org	0x00
↓ラベル名	↓ニーモニック	↓オペランド	↓コメント
BCDtoB:		MOVF		R0,to_W		;R0をＷregに　　　

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