PSoC Creator のバックアップ(No.13) - VLSI Course Guide : Akio Kitagawa

純正の書き込み器MiniProg3によるPSoC生チップのプログラムに関する覚え書き。もっとも、MiniProg3は値段が高いので、マニアには敬遠されているらしい。PSoC Programmerを起動して、Utilitiesタブからファームウエアをアップデートしておく（古いファームウエアだと、Power Cycleモードが使用できないと聞いている）。

プログラムとデバッグにSWD(ARM Serial Wire Debug)を利用する
どのポートがSWDかは、データシートでSWDを検索する
SWDポートは汎用IOと共有なので、プログラム専用にするとSWD_IO, SWD_CLKを割り当てた2ポート分の汎用IOが使えなくなることに注意

↑

開発の流れ †

学部生、卒研生向け、プログラムとデバックの手順解説。ここでは、CY8CKIT-142 PSoC4 BLEモジュール（CY8C4247LQI-BL483搭載、技適認証済み）を使用しましたが、BLEを使わないなら PSoC4 CY8C4245あたりでも。

PSoC外部の回路製作
- 下図のようなタクトスイッチを押すとLEDが点灯する回路例を考える。電源VDDDは、MiniProg3から供給(VTARG)する。

PSoC内部の回路設計
- PSoC Creatorを起動
- File - New - Project...
  - Taget device = PSoC4, PSoC4200BLE (使用するデバイスに合わせて) - Nextボタン
- Empty schematic - Nextボタン
  - Workspace name, Location, Peoject nameを適当に設定 - Finishボタン
- 右欄のComponent Catalog - Cypressタブ - Ports and Pins - Digital Input Pin と Digital Output Pin をドラッグして各1個づつ回路図シート(TopDesign?.cysch)に配置
  - Componentを選んでComponent Catalog下のOpen datasheetの文字をクリックまたは配置した部品を右クリックして、ポップアップメニューから Open Datasheet... を選ぶと、選んだComponentのデータシートが表示され、Find Code Example...を選ぶとプログラム例のリストが表示される

回路図に配置したPinのシンボルをダブルクリックして、下記のように設定 - OKボタン
- HW connection: プログラム制御の場合チェック無し、回路制御の場合☑有り
- Drive mode: 出力回路の設定。スイッチ入力の場合はResistive pull up (押さないときHighとする)、LED点灯の場合はStrong
- Initial drive state（初期状態のHigh, Lowに合わせる）

入力ピン

出力ピン

左欄のWorkspace Explorer - Sourceタブ - Design Wide Resource - Pins をダブルクリック
右欄のPin_1, Pin_2 をピンアサイン図(Design01.cydwr)のポートP2[2], P2[3]にそれぞれドラッグするか、右欄のPort列のドロップダウンリストから、割り当て先のポートP2[2], P2[3]を選択する

プログラムの作成
- 左欄のWorkspace Explorer - Sourceタブ - Source Files - main.c をダブルクリック
- 下図のようにmain.cのプログラムを入力
  - 通常、無限ループ for(;;) の上には、電源投入時の初期化処理のコードを入力し、for(;;)ループの中に通常のプログラムを入力する
  - CyGlobalIntEnable?;　では、CPUへの割り込みを許可している（このプログラムでは割り込みを使用しないので、無くてもよい）
  - Pin_2_Write(!Pin_1_Read());　では、Pin_1の状態(H or L)を読み取り、Pin_1の否定をPin_2に出力している
- ツールバーの Build ボタンをクリックして、プログラムをビルドする

プログラムの書き込み
- MiniProg3を回路基板のピンヘッダに挿す
- メニューより、Debug - Select target and program...
- MiniProg3を選択
  - Port Settingボタンをクリックし下図のように設定して、OKボタンをクリック
- PSoC 4200 BLE CY8C4247LQ*-BL483（ターゲットのデバイス）を選択して、OK/Connectボタンをクリック
  - しばらく待つと書き込みが始まる

MiniProg3から電源供給されているので、MiniProg3を挿したままで動作確認を行う

デバッグ

ツールバーの Debugボタンをクリックすると、プログラムの書き込みが行われ、続いてデバッグモードになる

プログラムコードが表示されているウインドウ左側のグレーの列をクリック
- プログラムの行に赤丸が付いて、ブレークポイント（プログラムを一旦停止させる場所）が設定される
Step Overボタンをクリックして、関数毎にプログラムを実行して動作を確認する
- Step Into で、関数内部に入り、Step Out で関数の実行前に戻る
- タクトスイッチを押しながら Step OverボタンをクリックするとLEDが点灯する

Stop Debuggingボタンで、デバッグモードを一旦終了し、上図のようにプログラムを追加（例として変数の内容を確認してみる）
再度、Debugボタンをクリックし、動作を確認する
下の方の Localsタブをクリックすると、変数 x の値が表示される
- Step Overボタンをクリックすると、xの値がインクリメントされることが確認できる
- Registersタブをクリックすると、各種レジスタの内容が表示される
- 注意：変数に値を代入しても、値がプログラム中で使用されない場合は、Localsに変数が表示されない