Interface誌付録RX62Nマイコン基板
平成24年2月7日
ルネサスエレクトロニクスから、RX600シリーズという新しいCPUのファミリがラインナップされました。
RX600シリーズの中でも、RX62Nというファミリの144ピンと176ピンがバウンダリスキャンに対応しています。バウンダリスキャンというのはJTAGを使ってI/Oピンの状態を見るための技術です。つまり、I/Oが入力か出力か、HレベルかLレベルか、というのをJTAGを使って調べることができます。
ここでは、RX62Nの評価ボードとして、Interface誌の付録基板で実験することにします。
RX62Nの144ピンはバウンダリスキャンに対応している
Interface誌の付録基板FRK-RX62Nは144ピンデバイスなので、バウンダリスキャンが可能です。
バウンダリスキャンを行うためには、FRK-RX62Nのボードにいくつかの修正が必要です。
① JTAGコネクタの接続
CN4に14ピンのピンヘッダを立て、JTAG信号をつなぎます。つなぎ方は以下のとおりです。
1-TCK 2-GND
3-TRST 4-EMLE
5-TDO 6-NC
7-NC 8-VREF
9-TMS 10-NC
11-TDI 12-NC
13-nRES 14-NC
(EMLEとnRESはつなぐ必要はありません。TRSTはHレベルになるようにVCCへプルアップしてください。)
② ジャンパのカット
基板裏面のJP7をカットします。JP7はBSCANPという信号(バウンダリスキャンを有効にする)をプルダウンするジャンパで、これをカットするとBSCANPがHレベルになってバウンダリスキャンができるようになります。
ついでにJP5もカットします。これによってEMLE(エミュレータイネーブル)という信号が有効になって、JTAG デバッグが可能になります。[EMLEの解説はこちら]
RX62Nの144ピンデバイスはどのように見えるのか?
Interface誌88ページに書かれているLEDチカチカをダウンロードして実行させたときの、MITOUJTAGの画面のイメージをみてみましょう。アニメーションGIFでその様子を表現しました。
図の左下のほうにあるピンに注目してください! 1秒周期でゆっくりと変化しています。
上の図で言うと、塗りつぶされている端子が出力、網掛けで表示されている端子が入力、ピンク色の端子がHレベル、水色の端子がLレベルです。
この基板ではLEDにはCPUの42番ピンがつながっていて(上の図で下の段、左のほう)、それが1秒周期でトグルしているのが見えます。
このように、RX62Nの端子の動作状況が一目でわかります。デフォルトのLEDチカチカを実行させたときの42番ピンのLED端子のH/Lが変化するたびに、画面上の表示もチカチカと変わるのが確認できました。
もう少し激しく動く信号がみたい
デフォルトのサンプルコードではLEDがゆっくり点滅するだけなので、面白くありません。そこで、サンプルプログラムのmain関数を以下のように変えてみました。
void main(void) |
こうすると、いろいろな端子が激しく動いているのが見えます。
波形として見る
MITOUJTAGでは、バウンダリスキャンの結果を時系列にキャプチャして「波形として」みることもできます。
マイコン上で走っているプログラムが作り出す波形が、リアルタイムにパソコンの画面上で見えるって、
すばらしいことではないでしょうか?
制御信号も見える
鋭い方なら気が付いたかもしれませんが、上の波形ではMD1とMD0という信号も見えています。I/Oポートだけではなく、モードピンや制御ピンも見えてしまうのが、バウンダリスキャンの面白いところです。
バウンダリスキャンに完全対応したマイコンが、付録基板についてきたのは、とても喜ばしいことです。
RX62Nの面白い特徴
最後に、RX62Nの面白い特徴として、EMLE信号について説明します。
EMLE信号はエミュレータイネーブルの意味で、この信号をHにすると、JTAG ICE(デバッガ)が使えるようになるというものです。実は、RX62NはEMLE信号がHのときとLのときで、JTAG IDCODEが変わります。
また、この信号がHだとバウンダリスキャンはできなくなります。つまり、デバッガとバウンダリスキャンは排他的なのです。
EMLEがLのときにMITOUJTAGで自動認識させると、IDCODE=080BB447のデバイスが検出されます。これはRX62Nのバウンダリスキャン用の正しいIDCODEです。
一方、EMLEがHのときにMITOUJTAGで自動認識させると、IDCODE=0D002447のデバイスとして検出されます。
EMLE=L、BSCANP=Hにすると、バウンダリスキャンができるモードになります。
なお、MITOUJTAGではこれらのIDCODEを自動的に識別しているため、ユーザは悩む必要はありません。