PIC16F18325の基本動作から応用プログラムまでを学びます。

2017-10-5

16F18325 には、CONFIGURABLE LOGIC CELL (CLC)が4組あり、デバイス内部の周辺モジュールの出力や、pin入力信号を自由に組み合わせ、再び周辺モジュールの入力や、pinに信号を出力できます。どこからの信号をどのように組み合わせ、どこに出力するかは、各モジュールごとに、10本のレジスタで決定します。
CLCを利用することで、今までソフトウエアで対応していた動作をハードウエアで実剣することが可能になります。ソフトウエアの負担が軽くなるだけでなく、今までは不可能だった機能をPICだけで実現することが可能になります。
CLCは利用価値の高い周辺モジュールです。

CLCに関連するレジスター一覧を下表に示します。

＊注意＊
CLC出力とCLCpin入力は、PPS機能でピンを指定します。PPS指定例を示します。

PPS機能で、入出力pinを指定
CLCIN1PPS = 0x00;	// 信号源入力 1 を RA0 に指定
RC0PPS = 0x04;	// CLC1OUT を RC0 に出力

入力信号を処理するロジック回路には、以下の8種類があり、コントロールレジスター(CLCxCON)で選ぶことができます。

Configurable Logic Cell Functional Mode   LCxMODE<2:0>
AND-OR <000>	OR-XOR <001>	4input AND <010>	S-R Latch <011>
1-Input D Flip-Flop with S and R <100>	2-Input D Flip-Flop with R <101>	J-K Flip-Flop with R <110>	1-Input Transparent Latch with S and R <111>

CLCのプログラム例

Timer1のオーバーフロー信号をCLC1で1/2分割し、RC0のLEDを点滅させます。このプログラムは、前出のTimer1ページと同じ動作ですが、前出のプログラムでは、TMR1IF をソフトウエアで常時監視し、TMR1IF が変化するたびにLEDをOn/Offしていました。CLCを使用したこのプログラムでは、ソフトウエアで常時監視することなく、全てはCLCハードウエアで実現しています。
CLCに関わるレジスターの値は、MCCのGUIを利用して決定しました。しかしMCCを利用すると、丁寧なコメントや使用しない関数も自動作成するため、プログラム全体の見通しが悪くなります。ここでは、MCCで決定したレジスター関連の命令を抜き出して必要な部分だけを利用しています。

＜回路図＞

＜プログラム＞

/*********************************************
 * File: CLC sample
 * System ClockはConfigで内部１MHzに設定
 * CLCのD-FlipFlopで、1/2 Deviderを構成する
 * Timer 1 は、262mSごとに、overflow を発生させる
 * overflow をCLCで、1/2 Deviderし、RC0に出力する
 * PIC16F18325
 * Created on Oct 2, 2017
 **********************************************/

#include <xc.h>

#pragma config FEXTOSC = OFF,RSTOSC = HFINT1  // HFINTOSC (1MHz)
#pragma config CLKOUTEN = OFF,CSWEN = OFF,FCMEN = OFF
#pragma config MCLRE = OFF,PWRTE = OFF,WDTE = OFF,LPBOREN = OFF
#pragma config BOREN = OFF,BORV = LOW,PPS1WAY = OFF,STVREN = ON
#pragma config DEBUG = OFF
#pragma config WRT = OFF,LVP = OFF,CP = OFF,CPD = OFF

void main(void)
{
    LATC  = 0;
    TRISC = 0b111110;

    RC0PPS = 0x04;      //CLC1OUT -> RC0

    // CLC1 初期化 **************************************
    // Dフリップフロップを使用
    //   クロック入力は、T1_overflow
    //   D入力は、CLC1出力を反転したもの
    // *************************************************
    CLC1POL  = 0x03;    // Gate1,Gate2出力反転 他はそのまま
    CLC1SEL0 = 0x19;    // 信号源1 T1_overflow;
    CLC1SEL1 = 0x04;    // 信号源2 LC1_out;
    CLC1SEL2 = 0x00;    // 信号源3 CLCIN0PPS
    CLC1SEL3 = 0x00;    // 信号源4 CLCIN0PPS
    CLC1GLS0 = 0x02;    // Gate1 Data1T ON 他はOFF
    CLC1GLS1 = 0x08;    // Gate2 Data2T ON 他はOFF
    CLC1GLS2 = 0x00;    // Gate3 全入力OFF
    CLC1GLS3 = 0x00;    // Gate4 全入力OFF
    CLC1CON  = 0x84;    // LC1 ON 割込OFF 1-input D-FF

    // Timer1 初期化 ************************************
    // Fosc/4を16bitでカウント 262mSごとに Overflow
    // *************************************************
    T1GCON = 0;
    T1CON  = 0b00000001;

    while (1)
    {
    }
}