ＲＸ６２ＮのＳＰＩでＳＤカードを操作

最新のルネサスマイコン、ＲＸ６２Ｎを使ってみる

インターフェイス２０１１年５月号の付録基板を使います。すでに６月号にＳＤカードを操作して、ファイルシステムを実装する記事がありますが、インターフェイス誌のサンプルソフトを元に、このＵＲＬで使ってきたモニタをまず移植します。パソコンと通信するＲＳ２３２Ｃは、ＳＣＩ０を使い、ＳＰＩポートは、ＲＳＰＩ１を使います。なので、ＪＴＡＧポートは使えません。
ＳＣＩ０で、送信と受信をテスト　ＳＣＩ０を使うモニタを移植　ＳＤカードを接続してモニタで操作
ＲＸ用ＧＣＣ開発環境を作成（ＲＯＭ化できる）正確には、初期化付き変数を使う場合。
Ｈｅｗでのデバッグは、SIO の方が転送が早い
ＲＸ６２ＮのＳＤカードモニタをＲＯＭ化する。ＧＣＣ版は現在作成途中
ＧＣＣでＲＯＭ化のテスト。とりあえずＲＡＭ上で、ＲＯＭに見立てたアドレスでリンカのテスト
ＲＯＭ化の準備１、ベクタテーブルの配置
ＲＯＭ化の準備２、アセンブラでしか書けない処理 2011.12.19 更新
割り込みのテストをしてみる　多重割り込でＬＥＤ点滅 2012.1.18 更新
ＲＸ６２Ｎなどで、FatFs を使ってみる。FatFs でのＳＤカードアクセス回数の調査 2012.2.22 更新

　ＳＨ２Ａ（ＳＨ７２６２）を使った例はこちら→ＳＨ２ＡのＳＰＩでＳＤカードを操作、ＳＨ７２６２でのスピード評価 SH7262 は、クロックを同一に換算しても、LPC2388( ARM7 ) の１．５倍の速さ。

インターフェイス誌２０１１年６月号と、５月号付録基板にＲＳ２３２Ｃポートを付けたもの。
ＬＥＤ点滅ソフトを改造してＲＳ２３２Ｃをテスト。

あれもこれもつなぐには、若松通商のＬＣＤキットを使うのが手っ取り早いのですが、ここでは適度に、ありあわせのＩＣなどを使います。この写真では、ＳＣＩ０に、簡易ＲＳ２３２Ｃ変換回路をつけて、ＲＳ２３２Ｃの動作テストをしたものです。プログラムは、ＬＥＤを点滅させるＣＱ出版からダウンロードできる　Sample_Project.zip の、main.c を改造しています。

以下は、ＬＥＤを点滅させる　main.c を改造したもの。ＳＣＩ０と、ＳＰＩポートを初期化して、ＳＣＩ０は、入出力、ＳＰＩは、出力のみ。

/****************************************************************/ // Sample for main.c /****************************************************************/ #include <machine.h> // Include machine.h #include "iodefine.h" // Include iodefine.h #define SCBRR_SET 25 #define RSPI_CH 1 // 使用するSPIポートの選択: 0:RSPIA-A, 1:RSPIB-A, 10:RSPIA-B, 11:RSPIB-B #define CS_LOW() {PORT3.DR.BIT.B1 = 0;} // CS#(P31/SSLB0-A)をLにする(RSPI_CH=1のとき) #define CS_HIGH() {PORT3.DR.BIT.B1 = 1;} // CS#(P31/SSLB0-A)をHにする(RSPI_CH=1のとき) #define PCLK 48000000UL // PCLKの周波数[Hz] #define CLK_FAST 24000000UL // SCLKの周波数[Hz] (動作中) #define CLK_SLOW 400000UL // SCLKの周波数[Hz] (初期化中) #define RSPI RSPI1 // MISOB-A, MOSIB-A を使う #define SPI_ATTACH() { \ PORT3.ICR.BIT.B0 = 1; \ IOPORT.PFHSPI.BYTE = 0x0E; \ MSTP_RSPI1 = 0; \ } #define FCLK_FAST() { \ RSPI.SPCR.BIT.SPE = 0; \ RSPI.SPBR.BYTE = PCLK/2/CLK_FAST-1; \ RSPI.SPCR.BIT.SPE = 1; \ } void main(void) { int i; // PORT2.ICR.BIT.B1 = 1; // SCI0スタンバイ解除 SYSTEM.MSTPCRB.BIT.MSTPB31 = 0; // SCI設定 SCI0.SCR.BYTE = 0x00; // TE=0,RE=0,CKE1=0 SCI0.SMR.BYTE = 0x00; // CHR=0,PE=0,STOP=0,CKS=00(Pφ/1) SCI0.BRR = SCBRR_SET; // 分周設定 SCI0.SEMR.BIT.ABCS = 1; // ABCS=1 for(i=0;i<0x800000;i++);// 1bit時間ウェイト SCI0.SCR.BYTE = 0x30; // TIE=0,RIE=0,TE=1,RE=1 // PORT3.DR.BIT.B1 = 1; // CS#=OUT PORT3.DDR.BIT.B1 = 1; // CS#=H PORT0.ICR.BIT.B7 = 1; // INS#=IN // FCLK_FAST(); SPI_ATTACH(); // Initialize RSPI module RSPI.SPCR.BYTE = 0; // Stop SPI RSPI.SPPCR.BYTE = 0; // Fixed idle value, disable loop-back mode RSPI.SPSCR.BYTE = 0; // Disable sequence control RSPI.SPDCR.BYTE = 0x20; // SPLW=1 RSPI.SPCMD0.WORD = 0x0700; // LSBF=0, SPB=7, BRDV=0, CPOL=0, CPHA=0 RSPI.SPBR.BYTE = PCLK / 2 / CLK_SLOW - 1; // Bit rate RSPI.SPCR.BYTE = 0x49; // Start SPI in master mode CS_LOW(); // PORT1.DDR.BIT.B5 = 1; // P15 is Output MSTP( CMT0 ) = 0; // Wakeup CMT0,CMT1 CMT0.CMCOR = 48000000/512/2 - 1; // CMCOR is 500ms Count CMT0.CMCR.WORD = 0x0043; // CMIE is Enable,CKS is PCLK/512 IEN( CMT0, CMI0 ) = 1; // CMI0 Enable IPR( CMT0, CMI0 ) = 1; // CMI0 Interrupt Level is 1 set_psw( 0x00010000 ); // Set I=1, IPL=0 of PSW CMT.CMSTR0.BIT.STR0 = 1; // Start CMT0 while( 1 ) ; // Wait Instruction } #pragma interrupt CMI0(vect=VECT( CMT0, CMI0 )) void CMI0(void) // Interrupt Function { // Multiple Interrupt Enable int data; PORT1.DR.BIT.B5 ^= 1; // Reverse P15(LED) while(1) { if (SCI0.SSR.BYTE & 0x40) { // データを受信したか。　パソコンのターミナルソフトから１文字送信すると、エコーバックする data = SCI0.RDR; SCI0.SSR.BYTE = SCI0.SSR.BYTE & 0x80; SCI0.TDR = data; SCI0.SSR.BYTE = SCI0.SSR.BYTE & 0x40; break; } else if (SCI0.SSR.BYTE & 0x80) { // 送信バッファが空いているか SCI0.TDR = 0x55; SCI0.SSR.BYTE = SCI0.SSR.BYTE & 0x40; break; } } RSPI.SPDR.LONG = 0x48; // Start transmission. ０ｘ４８をＳＰＩポートから出力します。 // while (!RSPI.SPSR.BIT.SPRF) ; // Wait for end of transfer RSPI.SPDR.LONG; // Discard received data }

以下は、簡易ＲＳ２３２Ｃ変換回路です。トランジスタがＯＦＦする時間が２μ秒ほど遅れる場合がある（ DTC143 は約１μ秒と短い。）ので、ボーレートの誤差が大きい場合はエラーが起こりやすくなりますが、±１％ぐらいなら全く問題ありません。１１５２００ｂｐｓで２μ秒は、２．３％の誤差となります。

上記のＲＳ２３２Ｃテストで、動作確認したあと、モニタを移植します。ＬＥＤ点滅プログラムの、main.c をさらに改造しますが、他のソースや、プロジェクトの設定は一切変更しません。デバッグも、ＬＥＤ点滅のサンプルソフトを動かすのと全く同じです。

移植後の、main.c は以下のようになります。ここでは先頭部分のみ表示しています。
全体をテキストファイルにしたものは、こちら→ main.txt

/****************************************************************/ // Sample for main.c // Add Monitor 2011.6.2 // Modify 2011.6.3 Bitcraft // ＬＥＤの点滅サンプルソフトの、main.c と置き換えるだけで動作する。 /****************************************************************/ #include <machine.h> // Include machine.h #include "iodefine.h" // Include iodefine.h #define SCBRR_SET 25 #define RSPI_CH 1 // 使用するSPIポートの選択: 0:RSPIA-A, 1:RSPIB-A, 10:RSPIA-B, 11:RSPIB-B #define CS_LOW() {PORT3.DR.BIT.B1 = 0;} // CS#(P31/SSLB0-A)をLにする(RSPI_CH=1のとき) #define CS_HIGH() {PORT3.DR.BIT.B1 = 1;} // CS#(P31/SSLB0-A)をHにする(RSPI_CH=1のとき) #define PCLK 48000000UL // PCLKの周波数[Hz] #define CLK_FAST 24000000UL // SCLKの周波数[Hz] (動作中) #define CLK_SLOW 400000UL // SCLKの周波数[Hz] (初期化中) #define RSPI RSPI1 // MISOB-A, MOSIB-A を使う #define SPI_ATTACH() { \ PORT3.ICR.BIT.B0 = 1; \ IOPORT.PFHSPI.BYTE = 0x0E; \ MSTP_RSPI1 = 0; \ } #define FCLK_FAST() { \ RSPI.SPCR.BIT.SPE = 0; \ RSPI.SPBR.BYTE = PCLK/2/CLK_FAST-1; \ RSPI.SPCR.BIT.SPE = 1; \ } 以下、main.txt 参照

パソコンのターミナルで操作したときのスクリーンショットです。０ｘ４００番地から２５６バイトをダンプしています。このモニタの仕様は、ＳＨ２用モニタとほとんど同じです。シフトＪＩＳの漢字を表示することができます。ascii のところで、２行に渡っている場合でも表示できます。ただし、以下のようなテラタームでは、端末(T)の設定で、漢字-受信(K)を、(default)UTF-8 から、SJIS に設定変更する必要があります。

以下は、ＨＥＷで、メモリを表示したスクリーンショットです。

ＳＤカードを接続する回路。若松通商の拡張基板のＳＤカードとは、接続ポートが異なります。

ＳＤカードの３．３Ｖ電源は、ＲＸ６２Ｎから制御できるような回路を追加しています。ＳＤカードを再挿入しなくても、ＳＤカードにパワーＯＮリセットをかけることができます。カード挿入検出とライトプロテクトはまだ接続していません。

　表面。空きエリアには、イーサネットのＰＨＹなどを追加する予定。その他、ＦＰＧＡ追加で、大容量ＤＲＡＭも予定していますが、安価な評価基板が見当たらないので、以前に購入していた、Ｄｉｇｉｌｅｎｔ　の、ＡＴＬＹＳ ( XC6LX45-CSG324C を搭載 )を接続予定。特殊電子回路のSpartan-6 FPGA評価ボードも、ＤＤＲ２搭載なので使えるのですが、なにぶん４万円ほど出費になってしまう。また、ヒューマンデータの評価基板は、これも５～６万円と高い。これだけ高いと、まだ手持ちに無いＩＣなどが搭載された、別の評価基板を買ったほうがいい。

　裏面。周囲のすずめっき線は、ＧＮＤ。基板の下の端、やや左に、小さな黒いのが載っていますが、この部分が簡易ＲＳ２３２Ｃ変換回路です。上の写真の下の端、ＣＱ基板の右下に、４ＰＩＮのチェックコネクタありますが、このうち３本が、ＲＳ２３２Ｃコネクタに接続されます。

上記回路でＳＤカードを操作するプログラム

操作プログラムは、ＬＥＤ点滅プログラムの、main.c をさらに改造し、以下の　mainsd.txt を、main.c に名前を変更してに置き換えて、ＨＥＷで再コンパイルします。
ＳＤカード操作プログラムの全体　→　 mainsd.txt 　このファイルを、main.c に変更して、置き換えます。以下は、mainsd.txt の一部
こちらは、少し前のもの。バグあり　→　 mainsd_110608.txt
こちらは、少し前のもの。バグあり　→　 mainsd_110610.txt

// ＬＥＤ点滅ソフトの　main.c の部分を改造 void main(void) { int i; // int data; // // SCI0 の入力ポートを有効に設定 PORT2.ICR.BIT.B1 = 1; // SCI0スタンバイ解除 SYSTEM.MSTPCRB.BIT.MSTPB31 = 0; // CMT0,CMT1 スタンバイ解除 MSTP( CMT0 ) = 0; // Wakeup CMT0,CMT1 bit addr = SYSTEM.MSTPCRA.BIT.MSTPA15 // CMT0.CMCOR = 48000000/512/2 - 1; // CMCOR is 500ms Count 0xB71A CMT0.CMCOR = 0xFFFF; // 最大まで。フリーランと同等 CMT0.CMCR.WORD = 0x0083; // CMIE is Enable,CKS is PCLK/512 10.6666 us // IEN( CMT0, CMI0 ) = 1; // CMI0 Enable // IPR( CMT0, CMI0 ) = 1; // CMI0 Interrupt Level is 1 // set_psw( 0x00010000 ); // Set I=1, IPL=0 of PSW // とりあえず、タイマー割り込みは使わない // タイマーをカウント。waittim0( x ) で使う CMT.CMSTR0.BIT.STR0 = 1; // タイマーをスタートする // SCI設定 SCI0.SCR.BYTE = 0x00; // TE=0,RE=0,CKE1=0 SCI0.SMR.BYTE = 0x00; // CHR=0,PE=0,STOP=0,CKS=00(Pφ/1) SCI0.BRR = SCBRR_SET; // 分周設定 115200 bps　SCBRR_SET=25:48000000/26/16 = 115384 SCI0.SEMR.BIT.ABCS = 1; // ABCS=1 基本クロック１６で１ビット期間 for(i=0;i<0x800;i++);// 1bit時間以上ウェイト SCI0.SCR.BYTE = 0x30; // TIE=0(D6),RIE=0(D7),TE=1(D5)　送信許可,RE=1(D4) 受信許可 // P15 is Output　ＬＥＤ点灯 PORT1.DDR.BIT.B5 = 1; /

ＳＤカードを装着しておいて、上記プログラムを、ＨＥＷでＲＸ６２Ｎにロードし、リセット、実行で、ターミナルには、以下のようなオープニングメッセージが表示されるので、

Custom Monitor 2011.6.8
RX62N-Bug>

ここで、"Si" (Enter) とコマンド操作すると、ＳＤカードを操作できる状態になります。以下はそのスクリーンショットです。

モニタの操作コマンドの仕様は、ＳＨ７１４４でＳＤカードを操作するモニタと、ほとんど同じです。

以下がＳＤカード関連コマンドの使用方法です。ここで、ＳＤカードの任意のアドレスは、ＳＤＨＣでは、セクタ番号、そうでない２ＧＢ以下では、アドレスとなります。例として、ＳＤＨＣのセクタ１では、x = 1、そうでない場合は、x = 200 と、物理アドレス、０ｘ２００の指定になります。z は、セクタ個数で、ＳＤＨＣの区別はありません。

ＳＤカードを使える状態にするコマンド。 "Si" ＳＤカードの任意のアドレスから、メモリの任意の番地へ、指定セクタを連続で読み出す。　"Sr x,y,z" ＳＤカードの任意のアドレスから、メモリの任意の番地のデータを、指定セクタ連続で書く。　"Sw x,y,z" ＳＤカードにＣＭＤを出す。"cmd n"。n は、0,1,8,9,10,17,24,41,58 で、それぞれ、CMD0,CMD1,CMD8,CMD9,CMD10,CMD17,CMD24,ACMD41,CMD58 に対応します。ACMD41 の場合だけ、CMD55 が自動で先行で追加されます。 CMD17 の場合は、ＳＤのアドレス x と、読み出すＣＰＵのアドレス y を、cmd 17,x,y と指定します。操作セクタ数は１個だけです

CMD24 の場合は、ＳＤのアドレス x と、書くデータのバッファーアドレス y を、cmd 24,x,y と指定します。操作セクタ数は１個だけです

ＲＸ６２Ｎの内臓ＲＡＭが、６４ｋＢと小さいので、ＳＤカードのデータの格納は、プログラムの空きエリアを指定します。モニタのサイズが、０番地から１１ｋＢほどなので、0x4000 --- 0xF000 ほど使えます。ＣＱ付録基板のＲＸ６２Ｎは、R5F562N7BDFB で、Renesas のＲＸ６２ＮファミリＵＲＬによると、ＲＡＭが６４ｋＢとなっているので、０ｘ０～０ｘＦＦＦＦと思っていましたが、０ｘ１００００～０ｘ１７ＦＦＦにもＲＡＭが存在していて、どうも RAM1 のようです。このため、ＲＡＭとして、０ｘ０～０ｘ１７ＦＦＦまで、９６ｋＢが使えるようです。９６ｋＢあるのは、R5F562N8 ファミリーのはずです。

以下は、２ＧＢのＳＤカードの、０ｘ１０６００番地（　セクタ番号では、０ｘ８３　に相当する　）を０ｘ１００００番地のＲＡＭに読み出して、メモリダンプした例です。

このＳＤカードの０ｘ１０６００番地（　セクタ番号では、０ｘ８３　に相当する　）は、ＦＡＴ１６のブートセクタになっています。

ＲＸマイコン用ＧＣＣ開発環境を作る

ルネサス純正　ＩＤＥ　評価版Ｈｅｗ　は期限付きなので、（と言っても１２８Ｋまでなら期限後でも可能）ＧＣＣで開発できるものを作ります。環境は、Ｃｙｇｗｉｎ上となります。Cygwin は、ここからインストールソフトをダウンロードしてからセットアップします。現時点（２０１１．６．１５）の最新版では、１．７．９－１ですが、解説では、１．７．７を使っています。クロス開発環境のビルドは、大変時間がかかりますが、Ｃｏｒｅｉ５と、キャッシュの大きな高速のＨＤＤ上なら、１～２時間で可能です。また、 configure のオプションを間違えると、エラーで止まってしまうこともありますが、何回かトライしてると、何がだめなのか、だんだんとわかってくるようになりますが、備忘録のためもあって、記録を残すことにしました。
用意するものは、binutils-2.2.1.tar.bz2　と　gcc-4.6.0.tar.bz2 を、ftp.riken.jp か、ftp.jaist.ac.jp から、newlib-1.18.0.tar.gz を、sourceware.org/newlib/　の左の、Download からダウンロードします。
Ｃｙｇｗｉｎのセットアップは、以下のように、Devel 、Libs、Math　を、Install に変更して次に進みます。インストール後は、２．５ＧＢほどになります。（Ｖ１．７．７の場合）

Libs と、Math　をInstall しないと、configure の段階で、gmp, mpfr, mpc のヘッダ、ライブラリが無いため、エラーでストップします。↓　
configure: error: Building GCC requires GMP 4.2+, MPFR 2.3.1+ and MPC 0.8.0+.
Ｃｙｇｗｉｎのセットアップが済むと、binutils-2.2.1.tar.bz2　と　gcc-4.6.0.tar.bz2 と、newlib-1.18.0.tar.gz を　/usr/local フォルダにコピーします。このフォルダに、以下のようなテキストファイルを作っておいて、エディタで開いておき、Ｃｙｇｗｉｎ　のコマンドラインにコピーアンドペーストします。

#---------------------------------------- #2011.6.15 maiking RX GCC #--- #---.... と、#---.... の間のスクリプトを、複数行コピーしてCygwin コマンドにペースト可能。 #---- " >XXXX 2>&1 " は、操作記録をファイル名、XXXX で残す指示。これをすると、 #---- Ｃｙｇｗｉｎコマンドラインに表示されないので、ビルドがかなり速くなる。 #----------------------------- 解凍 cd /usr/local bzip2 -dc binutils-2.21.tar.bz2 | tar xvf - >tarbin221.log 2>&1 tar zxvf newlib-1.18.0.tar.gz >tarn1180.log 2>&1 bzip2 -dc gcc-4.6.0.tar.bz2 | tar xvf - >targc460.log 2>&1 #-----------------------------　binutils のビルド準備 cd /usr/local/binutils-2.21 mkdir buildrx cd buildrx #---------------------------- binutils の configure ../configure --target=rx-g460-elf --prefix=/usr/local/rx-g460-elf --disable-nls \ >confb.log 2>&1 #---------------------------- binutils ビルドとインストール make >makeb.log 2>&1 make install >makebi.log 2>&1 #--------------------------- gcc のビルド準備 cd /usr/local cd gcc-4.6.0 mkdir buildrx cd buildrx export PATH=/usr/local/rx-g460-elf/bin:$PATH #--------------------------- gcc の configure ../configure --target=rx-g460-elf --prefix=/usr/local/rx-g460-elf \ --enable-languages=c,c++ --with-newlib \ --with-headers=/usr/local/newlib-1.18.0/newlib/libc/include \ --disable-multilib --enable-threads=single \ --disable-libmudflap --disable-libssp --disable-nls \ --with-gmp --with-mpfr --with-mpc \ --with-gnu-as --with-gnu-ld >confrxg460.log 2>&1 #------------------------- gcc ビルドとインストール make >makerxg460.log 2>&1 make install >makerxg460i.log 2>&1 #------------------------- ＣＯＳ、ＳＩＮなど、超越関数を使わないなら、ここまで。 #------------------------- 単純に不動小数点演算だけならここまで。 #------------------------ add newlib ＣＯＳ、ＳＩＮなど、超越関数ライブラリ追加。libm.a など作成 #----------------- 以下のビルドは、ＧＣＣより時間がかかるかも。 cd /usr/local/newlib-1.18.0 mkdir buildrx cd buildrx #----------------------- ../configure --prefix=/usr/local/rx-g460-elf \ --target=rx-g460-elf \ >confb.log 2>&1 #----------------------- make >maken.log 2>&1 make install >makeni.log 2>&1 #----------------------- これで完成。ビルドしたＰＣでは、パス設定後、すぐに使える。 #----------- 出来上がった rx-g460-elf-gcc.exe のconfigure は、 # $ rx-g460-elf-gcc -v (enter) で確認できる。 # 出来上がったファイルをＴＡＲでまとめて圧縮 cd /usr/local tar zcvf ./rx-g460-elf.tar.gz ./rx-g460-elf >tarcomp.log 2>&1 # 他のパソコンの Cygwin の、/usr/local/ フォルダにコピーしてそこで解凍 cd /usr/local tar zxvf rx-g460-elf.tar.gz >tarexprx.log 2>&1 #　パスを設定して使える export PATH=/usr/local/rx-g460-elf/bin:$PATH

上記コマンドで作成したクロスコンパイラは動作確認済みです。ソースファイルの解凍に１５分、binutils の configure & コンパイルに１０分、gcc の configure & コンパイルに２０分、newlib の configure & コンパイルに６分かかっています。（Corei5 660、WindowsXP SP2、Cygwin 1.7.7(0.230/5/3)、　HDD はＷＤのSATA １ＴＢ、多分 5400rpm、キャッシュ６４ＭＢ、マザーは、ASUSTeK P7Q57-M DO ）
クロス開発ソフトは、/usr/local/rx-g460-elf/ 以下に作成され、約２８０ＭＢあります。
圧縮したものはこちら。rx-g460-elf.tar.gz 　←　初期化付き変数を使う場合、ＲＯＭ化できないです。
ＲＯＭ化できるものは、こちら → 圧縮したものはこちら。rx-g462-elf.tar.gz
こちらは、初期化付き変数を使う場合もＲＯＭ化できます。gcc ( 4.6.2 ) binutils ( 2.21 ) newlib ( 1.19.0 ) です。

解凍は、cygwin/usr/local/ フォルダに置き、そこで rx-g462-elf フォルダを作り、
$ cd rx-g462-elf ( enter ) として、そのフォルダに移動して、
$ tar zxvf ../rx-g462-elf.tar.gz ./ >../tarrx.log 2>&1 ( enter ) とコマンドを与えると、解凍できます。tarrx.log はどこに何を解凍したかのログ。
$ export PATH=/usr/local/rx-g462-elf/bin:$PATH　とすることで、パスが通ります。
パスを通さない場合は、makefile に、たとえば、e:/cygwin/usr/local/rx-g462-elf/bin/rx-g462-elf-gcc などと、直接指定すると使えます。

Ｈｅｗでのデバッグでは、ＵＳＢ接続のものより、ＳＩＯの方が転送が早い

Ｈｅｗを使ったシリアル接続のデバッガには、すぐに使えるＵＳＢと、外部回路が必要な、ＳＩＯ０、ＳＩＯ１、ＳＩＯ２のデバッグ用ファームウエアが用意されていて、どれでも同じようなデバッグ操作ができますが、ＳＩＯn にすると、プログラムのダウンロードなどが、かなり早くなります。理由は簡単で、ＵＳＢシリアルでのボーレートが３８４００であるのに比べ、ＳＩＯの場合は、１１５２００だからです。また、パソコンによっては、ＵＳＢでのデバッグで、ＲＵＮさせた後ＳＴＯＰボタンが効かなくなるのがあります。ＵＳＢを使っていながら、３８４００でしか使えないのも、残念です。

ＲＸ６２ＮのＳＤカードモニタをＲＯＭ化する。

GCC では、リンカにバグがあるので、上記のCygwin 用ツール( rx-g460-elf.tar.gz )は未対応です。←解決策が見つかったので、ここに、rx-g462-elf.tar.gz を置きます。2011.12.8
ＧＣＣを使ってＲＯＭ化する例は、近々に解説します。以下は、Ｈｅｗを使ったＲＯＭ化です。

デバッガを接続して動作確認できると、今度は、ＲＯＭ化をしてみます。無論、ＲＯＭ化すると、Ｈｅｗを使ったシリアル接続のデバッガは使えなくなりますので、簡単なデバッグ機能を使えるようにしておきます。その機能としては、

パソコンからＲＳ２３２Ｃを介してデバッグ対象のプログラムをＲＡＭにロードできる。
任意の番地から、実行できる。
メモリの参照、変更ができる。
デバッグ対象のプログラムを走らせているとき、ターミナルからの操作で、ストップできる。
ブレークポイントを設定できる。
ストップや、ブレークしたときのレジスタを確認できる。

これくらいですが、４，５，６、については、アセンブラをはじめ、ＲＸ６２Ｎ用コンパイラの、スタックフレームまで調査する必要があり、すぐにはできそうにないので、１，２，３のみ実装します。また、レジスタを表示できても、Ｃ言語で開発したものを、アセンブラレベルのデータが表示できたところで、ほとんど役立ちません。１，２，３のみでも、デバッグ途中のソースに、printf （　コンパイラ組み込みを使うと膨大になるので、簡易 printf 「 cprintf　」）で、変数の表示などをさせるだけで大抵用が足せます。１，２，３までなら、すでに、ここで紹介した、　mainsd.txt　に実装していますが、若干追加したものを使います。→ 　mainsdrom.txt　このモニタは、ＳＩＯ０のＲＳ２３２Ｃで操作します。

図では、全部見えませんが、設定値は以下です。
Address と、section 名
0x0000F800 SI,B_1,R_1,B_2,R_2,B,R　←　変更するのは、このアドレスのみ。0x00000000 ==> 0x0000F800
0xFFFA0000 C$VECT
0xFFFA0400 PResetPRG,PIntPRG,P,C_1,D_1,W_1,C_2,D_2,W_2,C,D,W,L,C$DSEC,C$BSEC
0xFFFFFF80 FIXEDVECT

さらに機能追加した main.c が、　mainsdrom2.txt　（　このファイルを、main.c に名前を変更して置き換えます　）、ＧＣＣでも使えるようにＩ／Ｏ設定など追加、分離したものがこちら。→ 　monitor_h.txt　を monitor.h として、プロジェクトのソースに追加、さらに、　rx62n_h.txt　を rx62n.h として、プロジェクトのソースに追加しておきます。これらのヘッダーファイルは、main.c で参照しています。
これを、ＲＯＭ化するわけですが、ＬＥＤ点滅サンプルプログラムのソースファイル群は、ＲＯＭ化できるように作成されているので、そのまま使います。Ｈｅｗのプロジェクトを、Debug から Release に変更し、Ｈｅｗのビルド(B) プルダウンメニューの、RX Standard Toolchain... を選択して、「最適化リンカ」タブの、カテゴリ(Y) の「セクション」を表示して、設定を変えます。
この設定で作成したＲＯＭ化プログラムは、こちら　→　RX62N_mot.txt これを　ＲＯＭに書けば、ここで説明している回路で、パワーＯＮでＳＤカードの操作プログラムが走ります。ＲＳ２３２Ｃは、１１５２００ボーとなっています

このときの、Ｈｅｗのスクリーンショットは、以下です。

モニタのコマンドにＳＤカードを操作するコマンドを追加して、単にＳＤカードの読み書きにとどまらず、いろいろなことができるようにしています。操作機能は、以下です。

ＳＤカードの初期化。コマンドは、Si(enter)--CMD0,CMD8, ... さらに、CSD を読み出して、SDHC か否かなどを調査する。
ＳＤカードを指定セクタから指定メモリに、指定セクタ数だけ読む。コマンド例。Sr2000,10000,1(enter)--0x2000 セクタから、0x10000 番地に、1　セクタ読み出す。
上記コマンドで、マルチセクタリード、CMD23 + CMD18 で実行。コマンド例。SR2000,10000,10,10(enter)--0x2000 セクタから、0x10000 番地に、10　セクタ読み出す。
ＳＤカードの指定セクタから指定メモリのデータを、指定セクタ数だけ書く。コマンド例。Sw5000,10000,10(enter)--5000(hex) セクタから、0x10000 番地からのデータを、0x10 セクタ書く。
ＣＲＣチェックの有効、無効を指定する。encrc(enter)--有効、 dscrc(enter)--無効。
ＳＰＩの転送クロックを指定する。ボーレート設定レジスタを変更してスピードを変える。clkspeed 0(enter)--付録基板での最速、24MHz になる。
ＣＲＣ７や、ＣＲＣ１６を計算する。crc7 8100,f(enter)--メモリの 0x8100　番地から、0xF バイトのＣＲＣ７を計算して表示する。
ＣＭＤｘ　をＳＰＩで送って、レスポンスを表示する。CMD0,CMD1,CMD8,CMD9,CMD10,CMD17,CMD18,CMD23,CMD24,CMD58,CMD41(=ACMD41) など
各コマンドの実行時間を測定して、後で確かめる。最大約０．６秒まで。これは、RX62N 内臓カウンタが１６ビットの制限による。T(enter)

ＧＣＣでＲＯＭ化のテスト。とりあえずＲＡＭ上で、ＲＯＭに見立てたアドレスでリンカのテスト

ＲＯＭ化可能なリンカに修正した環境で、 rx-g462-elf.tar.gz　テストプログラムを作成して、リンカで設定されるＳＥＣＴＩＯＮの確認をしてみます。
詳しくは、なひたふさんのブログ、なひたふJTAG日記 rx-elf-gccの問題点に解説があります。
全く同じソースを使って、リンカを修正していない場合と、修正した場合とで次のような違いがでてきます。

以下はアドレス指定を行う、リンカ用のスクリプトで、同じものを使っています。プログラムと固定データが０ｘ２０００～、ＲＡＭを０ｘ６０００からにしています。

/* Default linker script, for normal executables */ OUTPUT_FORMAT("elf32-rx-le", "elf32-rx-le", "elf32-rx-le") OUTPUT_ARCH(rx) ENTRY(_start) SECTIONS { .init 0x2000: { PROVIDE(__initstart = .); KEEP (*(.init)) PROVIDE(__initend = .); } =0 .text : { *(.text) } =0 .fini : { KEEP (*(.fini)) } =0 PROVIDE (__etext = .); PROVIDE (_etext = .); PROVIDE (etext = .); .rodata : { *(.rodata) } .rodata1 : { *(.rodata1) } .sdata2 : { *(.sdata2 ) } .sbss2 : { *(.sbss2) } .data1 : { *(.data1) } .got : { *(.got.plt) *(.igot.plt) *(.got) *(.igot) } /* We want the small data sections together, so single-instruction offsets can access them all, and initialized data all before uninitialized, so we can shorten the on-disk segment size. */ .sdata : { *(.sdata .sdata.* .gnu.linkonce.s.*) } _edata = .; PROVIDE (edata = .); __bss_start = .; .sbss : { *(.dynsbss) *(.sbss .sbss.* .gnu.linkonce.sb.*) *(.scommon) __sbss_end = .; PROVIDE(_rodataend = .); } .bss 0x6000: { *(COMMON) . = ALIGN(. != 0 ? 32 / 8 : 1); } D : AT(__sbss_end) { PROVIDE(__valiabledatastart = .); KEEP( *(D)) PROVIDE (__valiabledataend = .); } PROVIDE (__romcopysize = __valiabledataend - __valiabledatastart); .stack (DEFINED(__stack) ? __stack : 0xbffffffc) : { __stack = .; *(.stack) LONG(0xdeaddead) } /DISCARD/ : { *(.note.GNU-stack) *(.gnu_debuglink) *(.gnu.lto_*) } }

rx-g460-elf-objdump を使って、出来上がった　.elf ファイルをダンプしてみると、
修正なしの場合の、rx-g460-elf-objdump -h test.elf > testdmp2.lst で作成した dmp ファイルは以下で、
ｇｃｃのバージョンが、gcc-4.6.0 と、gcc-4.6.2 の違いがあるので、若干違いが出てますが、問題は、Sections: の D です。
（５７行目の、 26 D 0000008c 00008948 00008948 00003948 2**2　に注目。VMA と、LMA が同じ）

test.elf: file format elf32-rx-le Sections: Idx Name Size VMA LMA File off Algn 0 .init 00000032 00002000 00002000 00001000 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 1 .text 0000002c 00002032 00002032 00001032 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 2 P 00000ab0 0000205e 0000205e 0000105e 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 3 .text.startup 000001ba 00002b0e 00002b0e 00001b0e 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 4 .text.sinf 00000070 00002cc8 00002cc8 00001cc8 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 5 .text.sin 00000004 00002d38 00002d38 00001d38 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 6 .text.__ieee754_rem_pio2f 00000298 00002d40 00002d40 00001d40 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 7 .text.__kernel_cosf 00000108 00002fd8 00002fd8 00001fd8 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 8 .text.__kernel_rem_pio2f 00000638 000030e0 000030e0 000020e0 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 9 .text.__kernel_sinf 00000088 00003718 00003718 00002718 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 10 .text.fabsf 00000007 000037a0 000037a0 000027a0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 11 .text.fabs 00000007 000037a7 000037a7 000027a7 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 12 .text.floorf 00000080 000037b0 000037b0 000027b0 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 13 .text.floor 00000004 00003830 00003830 00002830 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 14 .text.scalbnf 000000b8 00003838 00003838 00002838 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 15 .text.scalbn 00000004 000038f0 000038f0 000028f0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 16 .text.copysignf 0000000f 000038f4 000038f4 000028f4 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 17 .text.copysign 0000000f 00003903 00003903 00002903 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 18 .rodata.str1.1 000007c4 00003912 00003912 00002912 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 19 C 00000038 000040d8 000040d8 000030d8 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 20 .rodata.npio2_hw 00000080 00004110 00004110 00003110 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 21 .rodata.two_over_pi 00000318 00004190 00004190 00003190 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 22 .rodata.init_jk 0000000c 000044a8 000044a8 000034a8 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 23 .rodata.PIo2 0000002c 000044b4 000044b4 000034b4 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 24 .sdata2 0000001b 000044e0 000044e0 000034e0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 25 .bss 00002948 00006000 00006000 00004000 2**2 ALLOC 26 D 0000008c 00008948 00008948 00003948 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 27 .stack 00000004 bffffffc bffffffc 00003ffc 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 28 .comment 00000022 00000000 00000000 00004000 2**0 CONTENTS, READONLY 29 B 00000004 00000000 00000000 00000000 2**2 30 .debug_frame 000001c0 00000000 00000000 00004024 2**2 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 31 .debug_info 000011c0 00000000 00000000 000041e4 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 32 .debug_abbrev 00000843 00000000 00000000 000053a4 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 33 .debug_loc 00001364 00000000 00000000 00005be7 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 34 .debug_aranges 00000148 00000000 00000000 00006f4b 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 35 .debug_ranges 000000f0 00000000 00000000 00007093 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 36 .debug_line 0000187d 00000000 00000000 00007183 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 37 .debug_str 000003d6 00000000 00000000 00008a00 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

修正後の場合の、rx-g462-elf-objdump -h test.elf > testdmp2.lst で作成した dmp ファイルは以下でです。
（５７行目の、 26 D 0000008c 00008948 000044fb 00003948 2**2　に注目。VMA と、LMA が異なる）

test.elf: file format elf32-rx-le Sections: Idx Name Size VMA LMA File off Algn 0 .init 00000032 00002000 00002000 00001000 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 1 .text 0000002c 00002032 00002032 00001032 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 2 P 00000ab8 00002060 00002060 00001060 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 3 .text.startup 000001b0 00002b18 00002b18 00001b18 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 4 .text.sinf 00000070 00002cc8 00002cc8 00001cc8 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 5 .text.sin 00000004 00002d38 00002d38 00001d38 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 6 .text.__ieee754_rem_pio2f 00000298 00002d40 00002d40 00001d40 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 7 .text.__kernel_cosf 00000108 00002fd8 00002fd8 00001fd8 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 8 .text.__kernel_rem_pio2f 00000638 000030e0 000030e0 000020e0 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 9 .text.__kernel_sinf 00000088 00003718 00003718 00002718 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 10 .text.fabsf 00000007 000037a0 000037a0 000027a0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 11 .text.fabs 00000007 000037a7 000037a7 000027a7 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 12 .text.floorf 00000080 000037b0 000037b0 000027b0 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 13 .text.floor 00000004 00003830 00003830 00002830 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 14 .text.scalbnf 000000b8 00003838 00003838 00002838 2**3 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 15 .text.scalbn 00000004 000038f0 000038f0 000028f0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 16 .text.copysignf 0000000f 000038f4 000038f4 000028f4 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 17 .text.copysign 0000000f 00003903 00003903 00002903 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, CODE 18 .rodata.str1.1 000007c4 00003912 00003912 00002912 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 19 C 00000038 000040d8 000040d8 000030d8 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 20 .rodata.npio2_hw 00000080 00004110 00004110 00003110 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 21 .rodata.two_over_pi 00000318 00004190 00004190 00003190 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 22 .rodata.init_jk 0000000c 000044a8 000044a8 000034a8 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 23 .rodata.PIo2 0000002c 000044b4 000044b4 000034b4 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, READONLY, DATA 24 .sdata2 0000001b 000044e0 000044e0 000034e0 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 25 .bss 00002948 00006000 00006000 00004000 2**2 ALLOC 26 D 0000008c 00008948 000044fb 00003948 2**2 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 27 .stack 00000004 bffffffc bfffbbaf 00003ffc 2**0 CONTENTS, ALLOC, LOAD, DATA 28 .comment 00000011 00000000 00000000 00004000 2**0 CONTENTS, READONLY 29 B 00000004 00000000 00000000 00000000 2**2 30 .debug_frame 000001c0 00000000 00000000 00004014 2**2 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 31 .debug_info 000011c0 00000000 00000000 000041d4 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 32 .debug_abbrev 00000843 00000000 00000000 00005394 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 33 .debug_loc 00001364 00000000 00000000 00005bd7 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 34 .debug_aranges 00000148 00000000 00000000 00006f3b 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 35 .debug_ranges 000000f0 00000000 00000000 00007083 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 36 .debug_line 0000187d 00000000 00000000 00007173 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING 37 .debug_str 000003d6 00000000 00000000 000089f0 2**0 CONTENTS, READONLY, DEBUGGING

両方とも、Sections: D の VMA は、0x00008948 ですが、LMA が違っています。0x00008948 は、ＲＡＭに指定したメモリ領域で、変数領域ですが、LMA はＲＯＭに指定した領域です。修正前のものでは、リンカスクリプトで異なる領域に指定しているにもかかわらず、LMA = VMA になっています。当然ながら、objcopy で、ヘキサファイルに出すと、LMA の領域はＲＡＭのアドレスで出力され、ＲＯＭに書いて残すことができません。出力された　test.mot の最後を見ると、

S310000044B44E207364617461322E00001C　が、ＲＯＭの最終で、（　実際にはＲＯＭのアドレス、0xFFFFxxxx になる）その後、
S31500008948525836324E2D4275673E20746869732038　と、ＲＡＭ領域に指定したデータがあります。0x8948 番地から、"RX62N ..." です。これは正に、
char prompt[]="RX62N-Bug> this is SECTION D. これは、char []=\"xxx\"。copy from ROM";
のデータです。

修正後のものでは、以下のようになっています。先ほどの、 26 D 0000008c 00008948 000044fb 00003948 2**2　の、000044fb が LMA で、
S315000044FB525836324E2D4275673E207468697320CA　を見ると、アドレス、0x000044FB から始まっており、以下のソースで作成される、
char prompt[]="RX62N-Bug> this is SECTION D. これは、char []=\"xxx\"。copy from ROM";
の文字データとなっています。ＲＡＭは 0x6000 番地から指定しているので、ＲＯＭ領域に出力されていることが判ります。
ここで使った、プログラム　main　の一部は以下です。いくつか、ＳＥＣＴＩＯＮ名の異なるデータを作り、どこに配置され、正しく初期化されるかを確かめるプログラムです。初期化が必要なのは、char hogehoge[]="hogehoge"; と、static char hogehoge[]="hogehoge";　です。その他は、ＲＯＭ領域に配置されます。printf の書式などもＲＯＭ領域になります。初期化の確認以外に、三角関数や、ベンチマーク( Dhrystone 2.1 ) も入れています。

// SECTION のテスト // ＲＯＭ化の場合の変数初期化。SECTION = "D" char prompt[]="RX62N-Bug> this is SECTION D. これは、char []=\"xxx\"。copy from ROM"; // ＲＯＭ化の場合の変数初期化。SECTION = "D" static char prompts[]="\r\nRX62N-Bugs> this is SECTION D. これは、static char [] copy from ROM"; // ＲＯＭ化の場合のコンスタント。SECTION = "C" const char promptc[]="\r\nRX62N-Bugc> this is SECTION C. これは、const char[]"; // SECTION 指定のＲＯＭデータ SECTION = "sdata2" char testsdata2[] __attribute__ ((section (".sdata2"))) ="\r\nthis is SECTION sdata2.\0"; // extern int romcopysizedata; int main() { int i; float f,ret; putscon("\r\n");// この、"\r\n" は、SECTION .rodata に置かれる cprintf("SECTION の設定を確認。\r\n"); putscon((char *)prompt);// 初期化付き変数の確認 putscon((char *)prompts);// 初期化付き変数の確認 i = romcopysizedata; cprintf("\r\n初期化付き変数のサイズ確認 _romcopysize = %lX",i); putscon((char *)promptc);// ＲＯＭ領域 putscon((char *)testsdata2);// ＲＯＭ領域 cprintf("\r\nthis is cprintf test long = %lX\r\n",0x12344321);// cprintf のテスト。 f = 1.0;// RX62N は、短精度浮動小数点命令を実行できる。 ret = calcsin(f);// return 1 radian 57.2957 deg --> 0.841470 ret *= 100000.0; i = ret; cprintf("sin(1) * 100000 = 84147, return = %ld",i); cprintf("\r\nアセンブラ呼び出しテスト"); cprintf("\r\nISP = 0x%lX",getisp()); cprintf("\r\nUSP = 0x%lX",getusp()); cprintf("\r\nPC = 0x%lX",getpc()); cprintf("\r\nFINTV = 0x%lX",getfintv()); cprintf("\r\n*ISP( Return Address) = 0x%lX",getreturn()); cprintf("\r\nsecond = 0x%lX",getreturn4(0x98765432,0x12341234)); cprintf("\r\nR0 = 0x%lX",getr0()); cprintf("\r\n\r\nここから　Dhrystone v2.1 が始まる。enter のみで、１００００回実行"); dhrymain (10000); // ループ回数は、モニタからの引数で設定する。処理時間は32bit 整数計算なので、回数はこれ。 // cprintf では、浮動小数点表示ができないので、小数点以下５桁を確認するため、 // １０００００．０倍した後、整数化して１０進表示。 return i; }

以上の、プログラム一式を、こちらに置いています。ＲＡＭ上でテストしているので、実行可能な、ヘキサファイル、test.mot　は、0x2000 番地からロードして、0x2000 番地から実行できます。また、このプログラムでは、リセットスタートの初期設定は行っていません。それらは、すでに設定されているものとしており、以下のＲＯＭ起動のプログラム、で設定されたものとしています。
Ｈｅｗで作成した、ＲＯＭ起動のプログラムをフラッシュに書いて、操作したスクリーンショットが以下です。

１、起動後、RX62N-Bug>l ( enter ) で、パソコンから送られる、test.mot を受信待ちにします。
２、パソコンのターミナルから、test.mot を送信します。
３、プログラム( test.mot)を受信すると、0x2000 から、合計 0x257D バイト、メモリにロードされたことが報告されます。
４、RX62N-Bug>g2000 ( enter ) で、0x2000 番地から実行します。
５、各セクションのデータなどを表示します。sin(1) を計算して表示したり、アセンブラを呼び出して、RX62N の一部のレジスタを表示したりします
６、その後、Dhrystone 2.1 のオープニングメッセージを表示して、回数入力待ちになります。（回数はここでは指定できません）
７、( enter ) のみ入力すると、１００００回実行して結果を出します。

( enter ) を入力すると、以下の長い報告があって、Dhrystone を１秒間に実行できる回数を報告して、モニタに戻ってきます。

最後の、
ret = 0000148B3
は、Dhrystones per Second: の値のヘキサ値です。これは、g コマンドで戻ってきた場合、リターン値を表示する機能で表示した結果です。

この結果から、RX62N は、かなり早いマイコンで、インターフェイス付録基板の、SH2A ( SH7262 ) と、クロック換算で同じくらいの実行スピードであることが判りました。( SH7262=144MHz, RX62N = 96MHz ) から、RX62N = 1243 Dhrystones/1MHz, SH2A = 1297 Dhrystones/1MHz
SH7262 の　Dhrystone 2.1 は、こちらを参照

ＲＯＭ化の準備１、ベクタテーブルの配置

初期化可能な変数の問題が解決したところで、もう少しＲＯＭ化の準備をします。ＲＸ６２Ｎが、リセットスタートするとき、ベクタテーブルから最初に実行するアドレスを読みますが、その場所が、０ｘＦＦＦＦＦＦＦＣ　番地の３２ビット値です。ＲＸ６２Ｎでは、リセットのほか、予約を含めて１２個のベクタテーブルがあり、０ｘＦＦＦＦＦＦＤ０～０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦに割付られ、これらは固定番地となっています。

ＲＸ６２Ｎの固定ベクタテーブル
０ｘＦＦＦＦＦＦＤ０	特権命令例外
０ｘＦＦＦＦＦＦＤ４	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＤ８	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＤＣ	未定義命令例外
０ｘＦＦＦＦＦＦＥ０	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＥ４	浮動小数点例外
０ｘＦＦＦＦＦＦＥ８	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＥＣ	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＦ０	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＦ４	予約
０ｘＦＦＦＦＦＦＦ８	ノンマスカブル割り込み
０ｘＦＦＦＦＦＦＦＣ	リセットスタート

ＲＯＭ化するには、これらを、ヘキサファイルに出力しないといけませんが、これが単純ではなく、ただ単にＲＯＭ領域の　.rodata SECTION などで指定しても、他のＲＯＭ化データと一緒にまとめられてしまい、アドレスを特定することができません。
この解決方法は、２つあって、１つは、Ｃ言語のソースで書く方法、もうひとつは、アセンブラで記述する方法です。
Ｃ言語のソースで書く方法は、先ほどの、ＳＥＣＴＩＯＮ名の異なるデータのテストで使っている、

char testsdata2[] __attribute__ ((section (".sdata2"))) ="\r\nthis is SECTION sdata2.\0";

を、.sdata2 ではなく、新たな SECTION ( たとえば、.fixvectors )で宣言して、リンカスクリプトで配置させる方法です。
こんな感じで宣言します。リセットで実行するプログラムは、_start から始まるとして、
リンカスクリプトには、以下の項目を追加します。
こうすることで、１２個のベクタテーブルが、０ｘＦＦＦＦＦＦＤ０～０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦのアドレス付きで、出力されます。

アセンブラの場合はこんな感じになります。リンカスクリプトは同じものを使います。

ＲＯＭ化の準備２、アセンブラでしか書けない処理

特殊なレジスタへのアクセスは、アセンブラでしか書けない（ asm("") 関数を使えるものもある) ので、アセンブラで記述した、スタートアッププログラム start.s に用意します。ＲＸ６２Ｎでは、リセットスタート直後何も設定しなくてもＲＡＭを使えるので、スタックポインタを設定すれば、後はＣの関数でほとんど用が足せるみたいです。スタックの設定だけ済めば　main に飛ぶということもできるようですが、ここではいくつかアセンブラで初期設定をします。

まず、割り込みを使わないスタートアップ、start.s
と言っても、割り込みの準備はしておきます
ベクタテーブル、他のアセンブラサブルーチンを追加します。その他、特権命令違反などの、固定ベクタテーブルで示される処理も追加し、例外が起こった時点のレジスタの表示などを行えるようにします。これらを追加したスタートアップは以下のようになります。割り込み処理を含めたこのモニタのデバッグでは、Ｈｅｗのようにはできないので、いきなり割り込み処理でなにかを行わせるのではなく、割り込みが発生したらモニタなどの処理を中断して、そのときのレジスタなどを表示させてみて、想定通りの結果か否かを先に確かめます。

; このプログラムはテスト中で、変更することがあります ; start up RAM or ROM .section .init .global _start .extern _main .extern _mainmoni .extern __valiabledatastart .extern __sbss_end .extern __romcopysize _start: .if ROMSTART == 1 ; makefile で指示するアセンブラオプション mvtc #0x17D00,isp ; ISP を設定 mvtc #0x17A00,usp .else mvtc #0x17700,isp ; ISP を設定 mvtc #0x17400,usp .endif .if ROMSTART == 0 ; makefile で指示するアセンブラオプション mov.l #0,r1 .else mov.l #0xFFFA0000,r1 .endif mvtc r1,intb ; 割り込みベクタテーブルレジスタ ; mov.l #__sbss_end,r2 mov.l #__valiabledatastart,r1 mov.l #__romcopysize,r3 smovf ; *r1++ = *r2++ _start2: bsr _main mov.l #0,r1 mov r1,r2 mov r1,r3 bsr _mainmoni bra _start2 ;----------------------------------------------------------- _start3: ; 予約例外処理　int #0 ～ int #15 まで pushm r1-r15 mov.l #(0x17E00 - 18*4),r15 _start32: mvfc isp,r1 mov.l r1,[r15+] mov #17,r2 _start31: mov.l [r1+],r3 ; r1,r2,r3, .... r15,PC,PSW mov.l r3,[r15+] ; r1,r2,r3, .... r15,PC,PSW sub #1,r2 bne _start31 ; mov r1,r3 sub #8,r3 ; point to saved PC mov.l [r3],r2 ; mov.l #_exectrap1 + 3,r4 ; sub r4,r2 ; div #3,r2 ; int #n の n を再現 ; add #0x100,r2,r1 ; int #n の n + 0x100 でコード化 sub #1,r2 ; int #n mov.b [r2],r1 ; int #n r1=n int #n の n を再現 add #0x100,r1 ; int #n の n + 0x100 でコード化 mov.l [r3],r2 ; PC mov.l 4[r3],r3 ; PSW .if ROMSTART == 1 ; makefile で指示するアセンブラオプション mvtc #0x17D00,isp ; ISP を設定 .else mvtc #0x17400,isp ; ISP を設定 .endif bsr _mainmoni bra _start ;--------------------------------------------------------------- ; _int #16～ _start4: pushm r1-r15 ; レジスタ r1--r15 退避 mov.l #(0x17E00 - 18*4),r15 _start42: mvfc isp,r1 mov.l r1,[r15+] ; スタックポインタの退避 mov #17,r2 ; 退避したスタック上のデータを固定番地にコピー _start41: mov.l [r1+],r3 ; r1,r2,r3, .... r15,PC,PSW mov.l r3,[r15+] ; r1,r2,r3, .... r15,PC,PSW sub #1,r2 bne _start41 ; r1--r15,PC,PSW をコピー mov r1,r3 mov #0x200,r1 ; 一般割り込みのコード。モニタで判定に使う sub #8,r3 ; point to saved PC mov.l [r3],r2 ; PC mov.l 4[r3],r3 ; PSW .if ROMSTART == 1 ; makefile で指示するアセンブラオプション mvtc #0x17D00,isp ; ISP を設定 .else mvtc #0x17400,isp ; ISP を設定 .endif bsr _mainmoni bra _start ;------------------------------------------------------------------- ; 固定ベクタの例外の後処理。モニタを起動する。 ; モニタでは、r1:例外コード、r2:スタックポインタ、r3:ＰＳＷ　を ; 引数として解釈する。r1 が０以外なら、起動時に表示する。 _start5: mvfc isp,r2 .if ROMSTART == 1 ; makefile で指示するアセンブラオプション mvtc #0x17D00,isp ; ISP を設定 .else mvtc #0x17400,isp ; ISP を設定 .endif bsr _mainmoni bra _start ; ;------------------------------------------------------------------- ; .global _romcopysizedata _romcopysizedata: .long __romcopysize ; ROM から変数域にコピーするサイズ ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、ISP を読む ; getisp .section .text .global _getisp _getisp: ; pushc isp ; pop r1 mvfc isp,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、USP を読む ; getusp .section .text .global _getusp _getusp: ; pushc usp ; pop r1 mvfc usp,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、PSW を読む ; getpsw .section .text .global _getpsw _getpsw: ; pushc psw ; pop r1 mvfc psw,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、BPSW を読む ; getbpsw .section .text .global _getbpsw _getbpsw: ; pushc bpsw ; pop r1 mvfc bpsw,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、FPSW を読む ; getfpsw .section .text .global _getfpsw _getfpsw: ; pushc fpsw ; pop r1 mvfc fpsw,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、PC を読む ; getpc .section .text .global _getpc _getpc: ; pushc pc ; pop r1 mvfc pc,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、BPC を読む ; getbpc .section .text .global _getbpc _getbpc: ; pushc bpc ; pop r1 mvfc bpc,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、INTV を読む ; getintv .section .text .global _getfintv _getfintv: ; pushc fintv ; pop r1 mvfc fintv,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、INTB を読む ; getintb .section .text .global _getintb _getintb: ; pushc intb ; pop r1 mvfc intb,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、r0 を読む .section .text .global _getr0 _getr0: mov.l r0,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタコマンド、guser を実行する。 ; すでにユーザーモードの場合、この処理は、特権命令違反例外となる。 ; ユーザーモードへの移行は、 rte 命令を使っている。 ; モニタに戻すため、USP = ISP としているが、異なるスタックの場合は ; もっと複雑になる。 ; というのは、mainmoni() 関数で使っているスタック上の他の変数 ; まで、コピーしないといけないから。 ; それらを全部コピーするには、モニタ起動前と、この　gotouser 関数 ; を呼び出すまでのスタックの差を知る必要がある。 ; goto user mode .global _gotouser _gotouser: mvfc isp,r1 mvtc r1,usp ; モニタに戻るため、USP = ISP としている。 mvfc psw,r1 or #0x100000,r1 ; ユーザーモードフラグをセット push r1 ; rte でロードされるＰＳＷをプッシュ mov.l #_gotouser1,r1 ; 次の_gotouser1のアドレスをプッシュしてリターン push r1 rte _gotouser1: ; ここに移行する。 nop mvfc usp,r1 rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、int #0 を実行する。 ; int #0 .extern _intvectors .global _execint0 _execint0: .if ROMSTART == 0 ; makefile で指示するアセンブラオプション mov.l #0,r2 .else mov.l #_intvectors,r2 .endif mvtc r2,intb int #0 ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、int #n を実行する。n は、０～１５まで ; goto super mode .global _exectrap .global _exectrap1 _exectrap: .if ROMSTART == 0 ; makefile で指示するアセンブラオプション mov.l #0,r2 .else mov.l #_intvectors,r2 .endif mvtc r2,intb and #0x0000000F,r1 mul #3,r1 add #_exectrap1,r1 ; rts jmp r1 _exectrap1: int #0 int #1 int #2 int #3 int #4 int #5 int #6 int #7 int #8 int #9 int #10 int #11 int #12 int #13 int #14 int #15 ; ------------------------------------------------- ; int #0x10 -- int #0xFF までのソフトウエアによる割り込み実行 ; スタックを４バイト下げ、そこに int #n 命令を書き、 ; 実行する。 .global _exectrap10 _exectrap10: mvfc psw,r2 ; ISP or USP btst #17,r2 beq _exectrap101 ; ISP mvfc usp,r2 bra _exectrap102 _exectrap101: mvfc isp,r2 _exectrap102: ; and #0xFF,r1 ; clamp int #n n=0--0xFF sub #4,r2 ; スタックにメモリを確保 mov.b #0x75,[r2] ; int #n = 0x75,0x60,n (n=r1) mov.b #0x60,1[r2] ; int 命令２個目 mov.b r1,2[r2] ; int 命令３個目 jmp r2 ; スタック上に書いた int 命令にジャンプ ;------------------------------------------------------------- ; 割り込みベクタテーブル。INTB に、先頭アドレスを設定しておく。 ; セクション名は、.intvectors　として、リンカスクリプトで配置する。 ; intvectors .section .intvectors,"a" .global _intvectors .align 4 _intvectors: .long _start3 ; int #0 .long _start3 ; int #1 .long _start3 ; int #2 .long _start3 ; int #3 .long _start3 ; int #4 .long _start3 ; int #5 .long _start3 ; int #6 .long _start3 ; int #7 .long _start3 ; int #8 .long _start3 ; int #9 .long _start3 ; int #10 .long _start3 ; int #11 .long _start3 ; int #12 .long _start3 ; int #13 .long _start3 ; int #14 .long _start3 ; int #15 ; .long _start4 ; int #16 BUSERROR .long _start4 ; int #17 .long _start4 ; int #18 .long _start4 ; int #19 .long _start4 ; int #20 .long _start4 ; int #21 FIFERROR (FCU) .long _start4 ; int #22 .long _start4 ; int #23 FRDY1 .long _start4 ; int #24 .long _start4 ; int #25 .long _start4 ; int #26 .long _start4 ; int #27 SWINT (ICU) .long _start4 ; int #28 CMI0 .long _start4 ; int #29 CMI1 .long _start4 ; int #30 CMI2 .long _start4 ; int #31 CMI3 .long _start4 ; int #32 EINT (ETHER NET) .long _start4 ; int #33 .long _start4 ; int #34 .long _start4 ; int #35 .long _start4 ; int #36 D0FIFO0 (USB0) .long _start4 ; int #37 D1FIFO0 .long _start4 ; int #38 USBI0 .long _start4 ; int #39 .long _start4 ; int #40 D0FIFO1 (USB1) .long _start4 ; int #41 D1FIFO1 .long _start4 ; int #42 USBI1 .long _start4 ; int #43 .long _start4 ; int #44 SPEI0 (RSPI0) .long _start4 ; int #45 SPRI0 .long _start4 ; int #46 SPTI0 .long _start4 ; int #47 SPII0 .long _start4 ; int #48 SPEI1 (RSPI1) .long _start4 ; int #49 SPRI1 .long _start4 ; int #50 SPTI1 .long _start4 ; int #51 SPII1 .long _start4 ; int #52 .long _start4 ; int #53 .long _start4 ; int #54 .long _start4 ; int #55 .long _start4 ; int #56 ERS0 (CAN0) .long _start4 ; int #57 RXF0 .long _start4 ; int #58 TXF0 .long _start4 ; int #59 RXM0 .long _start4 ; int #60 TXM0 .long _start4 ; int #61 .long _start4 ; int #62 PRD (RTC) .long _start4 ; int #63 CUP .long _start4 ; int #64 IRQ0 (外部端子) .long _start4 ; int #65 IRQ1 .long _start4 ; int #66 IRQ2 .long _start4 ; int #67 IRQ3 .long _start4 ; int #68 IRQ4 .long _start4 ; int #69 IRQ5 .long _start4 ; int #70 IRQ6 .long _start4 ; int #71 IRQ7 .long _start4 ; int #72 IRQ8 .long _start4 ; int #73 IRQ9 .long _start4 ; int #74 IRQ10 .long _start4 ; int #75 IRQ11 .long _start4 ; int #76 IRQ12 .long _start4 ; int #77 IRQ13 .long _start4 ; int #78 IRQ14 .long _start4 ; int #79 IRQ15 .long _start4 ; int #80 .long _start4 ; int #81 .long _start4 ; int #82 .long _start4 ; int #83 .long _start4 ; int #84 .long _start4 ; int #85 .long _start4 ; int #86 .long _start4 ; int #87 .long _start4 ; int #88 .long _start4 ; int #89 .long _start4 ; int #90 USBR0 (USB) .long _start4 ; int #91 USBR1 .long _start4 ; int #92 ALM (RTC) .long _start4 ; int #93 .long _start4 ; int #94 .long _start4 ; int #95 .long _start4 ; int #96 WOVI (WDT) .long _start4 ; int #97 .long _start4 ; int #98 ADI0 (AD0) .long _start4 ; int #99 ADI1 (AD1) .long _start4 ; int #100 .long _start4 ; int #101 .long _start4 ; int #102 S12ADI0 (S12AD) .long _start4 ; int #103 .long _start4 ; int #104 .long _start4 ; int #105 .long _start4 ; int #106 .long _start4 ; int #107 .long _start4 ; int #108 .long _start4 ; int #109 .long _start4 ; int #110 .long _start4 ; int #111 .long _start4 ; int #112 .long _start4 ; int #113 .long _start4 ; int #114 TGIA0 (MTU0) .long _start4 ; int #115 TGIB0 .long _start4 ; int #116 TGIC0 .long _start4 ; int #117 TGID0 .long _start4 ; int #118 TCIV0 .long _start4 ; int #119 TGIE0 .long _start4 ; int #120 TGIF0 .long _start4 ; int #121 TGIA1 (MTU1) .long _start4 ; int #122 TGIB1 .long _start4 ; int #123 TCIV1 .long _start4 ; int #124 TCIU1 .long _start4 ; int #125 TGIA2 (MTU2) .long _start4 ; int #126 TGIB2 .long _start4 ; int #127 TCIV2 .long _start4 ; int #128 TCIU2 .long _start4 ; int #129 TGIA3 (MTU3) .long _start4 ; int #130 TGIB3 .long _start4 ; int #131 TGIC3 .long _start4 ; int #132 TGID3 .long _start4 ; int #133 TCIV3 .long _start4 ; int #134 TGIA4 (MTU4) .long _start4 ; int #135 TGIB4 .long _start4 ; int #136 TGIC4 .long _start4 ; int #137 TGID4 .long _start4 ; int #138 TCIV4 .long _start4 ; int #139 TGIU5 (MTU5) .long _start4 ; int #140 TGIV5 .long _start4 ; int #141 TGIW5 .long _start4 ; int #142 TGIA6 (MTU6) .long _start4 ; int #143 TGIB6 .long _start4 ; int #144 TGIC6 .long _start4 ; int #145 TGID6 .long _start4 ; int #146 TCIV6 .long _start4 ; int #147 TGIE6 .long _start4 ; int #148 TGIF6 .long _start4 ; int #149 TGIA7 (MTU7) .long _start4 ; int #150 TGIB7 .long _start4 ; int #151 TCIV7 .long _start4 ; int #152 TCIU7 .long _start4 ; int #153 TGIA8 (MTU8) .long _start4 ; int #154 TGIB8 .long _start4 ; int #155 TCIV8 .long _start4 ; int #156 TCIU8 .long _start4 ; int #157 TGIA9 (MTU9) .long _start4 ; int #158 TGIB9 .long _start4 ; int #159 TGIC9 .long _start4 ; int #160 TGID9 .long _start4 ; int #161 TCIV9 .long _start4 ; int #162 TGIA10 (MTU10) .long _start4 ; int #163 TGIB10 .long _start4 ; int #164 TGIC10 .long _start4 ; int #165 TGID10 .long _start4 ; int #166 TCIV10 .long _start4 ; int #167 TGIU11 (MTU11) .long _start4 ; int #168 TGIV11 .long _start4 ; int #169 TGIW11 .long _start4 ; int #170 OEI1 (POE) .long _start4 ; int #171 OEI2 .long _start4 ; int #172 OEI3 .long _start4 ; int #173 OEI4 .long _start4 ; int #174 CMIA0 (TMR0) .long _start4 ; int #175 CMIB0 .long _start4 ; int #176 OVI0 .long _start4 ; int #177 CMIA1 (TMR1) .long _start4 ; int #178 CMIB1 .long _start4 ; int #179 OVI1 .long _start4 ; int #180 CMIA2 (TMR2) .long _start4 ; int #181 CMIB2 .long _start4 ; int #182 OVI2 .long _start4 ; int #183 CMIA3 (TMR3) .long _start4 ; int #184 CMIAB3 .long _start4 ; int #185 OVI3 .long _start4 ; int #186 .long _start4 ; int #187 .long _start4 ; int #188 .long _start4 ; int #189 .long _start4 ; int #190 .long _start4 ; int #191 .long _start4 ; int #192 .long _start4 ; int #193 .long _start4 ; int #194 .long _start4 ; int #195 .long _start4 ; int #196 .long _start4 ; int #197 .long _start4 ; int #198 DMACI0 (DMACA) .long _start4 ; int #199 DMACI1 .long _start4 ; int #200 DMACI2 .long _start4 ; int #201 DMACI3 .long _start4 ; int #202 EXDMACI0 (EXDMAC) .long _start4 ; int #203 EXDMACI1 .long _start4 ; int #204 .long _start4 ; int #205 .long _start4 ; int #206 .long _start4 ; int #207 .long _start4 ; int #208 .long _start4 ; int #209 .long _start4 ; int #210 .long _start4 ; int #211 .long _start4 ; int #212 .long _start4 ; int #213 .long _start4 ; int #214 ERI0 (SCI0) .long _start4 ; int #215 RXI0 .long _start4 ; int #216 TXI0 .long _start4 ; int #217 TEI0 .long _start4 ; int #218 ERI1 (SCI1) .long _start4 ; int #219 RXI1 .long _start4 ; int #220 TXI1 .long _start4 ; int #221 TEI1 .long _start4 ; int #222 ERI2 (SCI2) .long _start4 ; int #223 RXI2 .long _start4 ; int #224 TXI2 .long _start4 ; int #225 TEI2 .long _start4 ; int #226 ERI3 (SCI3) .long _start4 ; int #227 RXI3 .long _start4 ; int #228 TXI3 .long _start4 ; int #229 TEI3 .long _start4 ; int #230 .long _start4 ; int #231 .long _start4 ; int #232 .long _start4 ; int #233 .long _start4 ; int #234 ERI5 (SCI5) .long _start4 ; int #235 RXI5 .long _start4 ; int #236 TXI5 .long _start4 ; int #237 TEI5 .long _start4 ; int #238 ERI6 (SCI6) .long _start4 ; int #239 RXI6 .long _start4 ; int #240 TXI6 .long _start4 ; int #241 TEI6 .long _start4 ; int #242 .long _start4 ; int #243 .long _start4 ; int #244 .long _start4 ; int #245 .long _start4 ; int #246 ICEEI0 (RIIC0) .long _start4 ; int #247 ICRXI0 .long _start4 ; int #248 ICTXI0 .long _start4 ; int #249 ICTEI0 .long _start4 ; int #250 ICEEI1 (RIIC1) .long _start4 ; int #251 ICRXI1 .long _start4 ; int #252 ICTXI1 .long _start4 ; int #253 ICTEI1 .long _start4 ; int #254 .long _start4 ; int #255 ;-------------------------------------------------------------------- ; 固定番地となっているベクタテーブルと、例外処理。ＲＯＭ化の場合は必要。 ; ROMSTART は、makefile で指定されている。 .if ROMSTART == 1 ; makefile で指示するアセンブラオプション .section .text ;----------------------------------------------------- ; 特権命令違反例外 .global _privilege_trap _privilege_trap: pushm r1-r15 ; スタックポインタの退避 mov.l #(0x17E80 - 18*4),r15 mov.l #0xD0,r2 ; モニタで使うコードを設定 _privilege2: mvfc isp,r1 push r2 mov.l r1,[r15+] ; ISP を退避 mov #17,r2 _privilege1: mov.l [r1+],r3 ; r1--r15,PC,PSW をコピー mov.l r3,[r15+] sub #1,r2 bne _privilege1 pop r1 mov.l #_start5,r2 jmp r2 ;---------------------------------------------------- ; 未定義命令例外 _undefined_trap: pushm r1-r15 mov.l #(0x17F00 - 18*4),r15 mov.l #0xDC,r2 bra _privilege2 ;----------------------------------------------------- ; 浮動小数点例外 _float_trap: pushm r1-r15 mov.l #(0x17F80 - 18*4),r15 mov.l #0xE4,r2 bra _privilege2 ;----------------------------------------------------- ; ノンマスカブル例外 _nmi_trap: pushm r1-r15 mov.l #(0x18000 - 18*4),r15 mov.l #0xF8,r2 bra _privilege2 rts ;----------------------------------------------------- ; 固定番地となっているベクタテーブル ; 0xFFFFFFD0 から、１２ロングワード。 ; 予約の場合は、リセットと同じにしている。 ; .section .fixvectors,"a"; この "a" は allocate (配置) する指示 .extern _start,_privilege_trap,_undefined_trap .extern _nmi_trap,_float_trap .global _Vectors ; 参照可能 .align 4 _Vectors: .long _privilege_trap .long _start .long _start .long _undefined_trap .long _start .long _float_trap .long _start .long _start .long _start .long _start .long _nmi_trap .long _start ; .endif

上記のアセンブラプログラムの makefile 例です。ＲＡＭ用、ＲＯＭ用の区別を指示しています。

# RAM & ROM SD card monitor makefile. add Exception TOOLPATH = e:/cygwin/usr/local/rx-g462-elf/bin/ CC = $(TOOLPATH)rx-g462-elf-gcc LD = $(TOOLPATH)rx-g462-elf-ld OBJCOPY = $(TOOLPATH)rx-g462-elf-objcopy AS = $(TOOLPATH)rx-g462-elf-as DMP = $(TOOLPATH)rx-g462-elf-objdump CFLAGS = -Os SECTOIN = -Telf32rx.x SECTOINR = -Telf32rxr.x ASRAMOPTION = --defsym ROMSTART=0 ASROMOPTIONR = --defsym ROMSTART=1 LDLIBS = -L/usr/local/rx-g462-elf/lib/gcc/rx-g462-elf/4.6.2 -L/usr/local/rx-g462-elf/rx-g462-elf/lib -lm -lc all: main.mot main.s start.lst startr.lst mainr.mot mainr.mot : mainr.elf makefile $(OBJCOPY) -O srec mainr.elf mainr.mot $(DMP) -h mainr.elf >maindmp2r.lst $(DMP) -D mainr.elf >maindmpr.lst mainr.elf : main.o startr.o makefile elf32rxr.x $(LD) $(SECTOINR) -Map=mainr.map -o mainr.elf startr.o main.o $(LDLIBS) main.mot : main.elf makefile elf32rx.x $(OBJCOPY) -O srec main.elf main.mot $(DMP) -h main.elf >maindmp2.lst $(DMP) -D main.elf >maindmp.lst main.elf : main.o start.o makefile elf32rx.x $(LD) $(SECTOIN) -Map=main.map -o main.elf start.o main.o $(LDLIBS) main.s : main.c makefile $(CC) $(CFLAGS) -S main.c main.o : main.c makefile $(CC) $(CFLAGS) -c -o main.o main.c start.o : start.s makefile $(AS) $(ASRAMOPTION) -o start.o -ahls=start.lst start.s startr.o : start.s makefile $(AS) $(ASROMOPTIONR) -o startr.o -ahls=startr.lst start.s

Ｃｙｇｗｉｎでコンパイル可能な、ソース一式です。rxrommoni.lzh ← は随時変更、修正することがあります。
この中の、mainr.mot を、フラッシュメモリに書くと、このページで解説しているハードウエアで実行可能です。
リセットなどの固定ベクタ以外は、ＲＡＭで実行できるコードも作れます。main.mot　これをＲＡＭにロードして、g400 でＲＡＭでの同じ処理になりますが、一般の割り込みでは、ＩＮＴＢ（ＲＡＭでの実行では、０ｘ０に設定しています）に従いますが、未定義命令などの、固定ベクタの例外が起こると、ＲＯＭモニタに戻ります。
例外処理に関する操作例を、ファイル説明.txt　に書いています。割り込みを受け付けると、その時点のレジスタなどを表示できます。割り込み処理で暗黙に何かを行うというプログラムにはなっていません。

メモリマップ
項目	ＲＯＭ用 mainr.mot アドレス	ＲＡＭ用　main.mot　アドレス
固定割り込みベクタ	０ｘＦＦＦＡ００００～０ｘＦＦＦＡ０３ＦＦ	０ｘＦＦＦＡ００００～０ｘＦＦＦＡ０３ＦＦ
割り込みのレジスタ格納	０ｘ１７ＤＢ８～０ｘ１７ＤＦＦ	０ｘ１７ＤＢ８～０ｘ１７ＤＦＦ
特権命令違反例外のレジスタ格納	０ｘ１７Ｅ３８～０ｘ１７Ｅ７Ｆ	０ｘ１７Ｅ３８～０ｘ１７Ｅ７Ｆ
未定義命令例外のレジスタ格納	０ｘ１７ＥＢ８～０ｘ１７ＥＦＦ	０ｘ１７ＥＢ８～０ｘ１７ＥＦＦ
浮動小数点例外のレジスタ格納	０ｘ１７Ｆ３８～０ｘ１７Ｆ７Ｆ	０ｘ１７Ｆ３８～０ｘ１７Ｆ７Ｆ
ノンマスカブル例外のレジスタ格納	０ｘ１７ＦＢ８～０ｘ１７ＦＦＦ	０ｘ１７ＦＢ８～０ｘ１７ＦＦＦ
一般割り込みベクタ	０ｘＦＦＦＡ００００～０ｘＦＦＦＡ０３ＦＦ	０ｘ００００００００～０ｘ０００００３ＦＦ
変数領域	０ｘ６０００～０ｘ６１５８	０ｘ８０００～０ｘ８１５８
プログラムのスタート番地	０ｘＦＦＦＡ０４００	０ｘ０００００４００
ISP スタック領域	０ｘ１７Ｄ００より下	０ｘ１７７００より下
USP スタック領域	０ｘ１７Ａ００より下　設定されるが、guser で、USP=ISP	０ｘ１７４００より下　設定されるが、guser で、USP=ISP

以下は、このモニタでいくつか操作したスクリーンショットです。

電源ＯＮのプロンプト、RX62N interrupt test... の後、stat で、いくつかレジスタを表示し、
その後、l ( 英小文字の L ) コマンドで、ターミナルから、main.mot が送信されるのを待ちます。
ターミナルソフトから、main.mot の送信が終了すると、start loading .... と報告があるので、
g400 コマンドで、０ｘ４００番地から実行します。ＲＯＭと同じプログラムなので、プロンプトも同じです。
stat コマンドでレジスタを表示すると、PC ISP USP が異なっているのが判ります。
ここで、ユーザーモードへの移行コマンド、guser を実行すると、
USP = 176B0 と、USP を報告して、プロンプトに戻り、コマンド待ちになります。
ここで、再び、stat コマンドで、レジスタを表示すると、今度は、PSW がユーザーモードになっているのが確認できます。
ここで、さらに、guser コマンドを実行すると、今度は、
mode_1 = 000000D0, mode_2 = 0001766C, mode_3 = 00120001 と、表示されますが、
これは、特権命令違反の例外が発生したので、その報告です。
stat コマンドでレジスタを表示すると、PSW の、ユーザーモードフラグが消えているのが判ります。
そして、例外が発生した時の各レジスタを表示しています。
特権命令違反や、ＮＭＩ、未定義命令などの例外が起こると、ロードして実行したＲＡＭで動く main.mot から、ＲＯＭに戻ります

割り込みのテストをしてみる

割り込みの発生を報告できるようになったので、モニタを使って実際に一般の割り込みを発生させてみます。このために、いくつかプログラムを追加します。rxrommoni.lzh 　では、モニタからＰＳＷの割り込み許可ビットを１にできないからです。その他、割り込みプライオリティーレベルの設定をできるようにします。アセンブラに以下のようなサブルーチンを追加し、モニタから所定の値を引数にして呼び出します。

;------------------------------------------------------------- ; モニタから、USP を読む ; getusp .section .text .global _getusp _getusp: ; pushc usp ; pop r1 mvfc usp,r1 rts ; ここから追加------------------------------------------------------ ; モニタから、PSW にＯＲする。引数は、r1 ; oripsw .section .text .global _oripsw _oripsw: mvfc psw,r2 or r2,r1 mvtc r1,psw rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、PSW とANDする。引数は、r1 ; andipsw .section .text .global _andipsw _andipsw: mvfc psw,r2 and r2,r1 mvtc r1,psw rts ;------------------------------------------------------------- ; モニタから、PSW の割り込みプライオリティレベル IPR を設定する ; setipr .section .text .global _setipr _setipr: mvfc psw,r2 and #0xF0FFFFFF,r2 or r2,r1 mvtc r1,psw rts

モニタのソース、main.c の　関数、int optioncmd(char *cp,union param32 *param,int mode_1)　の中に追加。

ret = cmpstr(cp,"guser");// ユーザーモードに移行 if((ret & 0x7f) == 5) // 5 chars { ret = gotouser(); cprintf("USP = %lX",ret); return 1; } // ここから追加 ret = cmpstr(cp,"enint");// 割り込み許可 if((ret & 0x7f) == 5) // 5 chars { ret = oripsw(0x10000); cprintf("PSW = %lX",ret); return 1; } ret = cmpstr(cp,"dsint");// 割り込み禁止 if((ret & 0x7f) == 5) // 5 chars { ret = andipsw(0xFFFEFFFF); cprintf("PSW = %lX",ret); return 1; } ret = cmpstr(cp,"setipr");// 割り込みプライオリティーレベル if((ret & 0x7f) == 6) // 6 chars { i = -1; if(cp[6] == ' ') { i = chex(cp[7]); if((i >=0) && (i <= 0xF)) { ret = setipr(i<<24); cprintf("PSW = %lX",ret); } } if((i < 0) || (i > 0xF)) cprintf("有効な割り込みプライオリティーレベルを指定してください。0 ～ f. 例 setipr 3"); return 1; }

このようにして作成したプログラムはこちらです。テキストですが、中身は .mot ファイルです→　ＲＡＭ用 main.mot
そのまま　RX62N-Bug>l ( enter ) でロードして、RX62N-Bug>g400 ( enter ) で実行可能です。

カウンタで割り込みを発生させてみる。
RX62N のカウンタ割り込み関連のレジスタは、解りにくいマニュアルによると、コンペアマッチタイマコントロールレジスタ、ＩＥＲレジスタ、ＩＰＲレジスタなどの４個の設定になっています。(括弧内) は、Ｈｅｗでのポート設定です。
１、コンペアマッチタイマコントロールレジスタ ( CMT1.CMCR.WORD = 0x0043; ) 0x88008 番地ワードライトでビット６を１。例、０ｘ００４３
２、ＩＥＲレジスタ ( IEN( CMT1, CMI1 )=1; ) 0x87203 番地　バイトライトでビット５を１。例、０ｘ２０
３、コンペアマッチタイマコントロールレジスタ ( IPR( CMT1, CMI1 )=1; ) 0x87305 番地　バイトライトで１以上０ｘＦ以下。例、０ｘ０１
４、コンペアマッチタイマスタートレジスタ０　( CMT.CMSTR0.BIT.STR1=1; ) 0x88000 番地　バイトで０ｘ３を書くと、タイマ１がスタート。
５、割り込み要求レジスタ２９　( ICU.IR[29].BIT.IR ) 0x8701D 番地　バイトで読むと、割り込み要求レジスタ２９　IR029 が、割り込みを要求しているかを確認できる。

上記、４、５番目以外を設定しておき、RX62N-Bug>enint ( enter ) で割り込み許可にしておきます。stat で PSW を確かめます。
４番目で、タイマーをスタートさせると、１秒以内に割り込みが発生して、報告されます。
RX62N-Bug>stat ( enter ) で、PSW を読むと、0x100000x になっています。割り込み許可フラグが消え、割り込みプライオリティーレベルが１になっています。
RX62N-Bug>s8701d ( enter ) で、割り込み要求レジスタ２９を読むと、再び割り込みが要求されているのが判ります。
RX62N-Bug>enint ( enter ) で、再び割り込み許可にします。しかし、今度は割り込みの報告がなされません。PSW の割り込みプライオリティーレベルが１になっているからです。
RX62N-Bug>sw87305,2 ( enter ) で、タイマー割り込みのプライオリティーレベルを２に上げます。すると、直ちに割り込みの報告が表示されます。

以下の図は、これらの操作のスクリーンショットです。

多重割り込みでＬＥＤの点滅スピードを変化させてみる

割り込み対応の準備ができたところで、ＬＥＤを点滅させてみます。モニタはそのまま操作できる状態なので、点滅の停止と再開や、インターバルの変更ができるようにします。コマンドは、RX62N-Bug>blink 0 ( enter ) で停止。０以外で再開と同時にスピードを設定可能にします。

単なるＬＥＤの点滅ではおもしろくないので、別のカウンタ割り込みを追加して点滅周期を変更してみます

しかも、点滅周期の変更は、ＬＥＤ点滅の割り込み処理中に、別のカウンタによる『多重割り込み』があった場合のみとします。
このような多重割り込み処理を可能にするには、ＬＥＤ点滅の割り込み処理中に、他の割り込みを受け付けるように、ＰＳＷの割り込み許可ビットを１にする必要があります。この処理にはアセンブラ関数が必要ですが、Ｃ言語のインラインアセンブラ、asm("..."); を使ってみます。また、ＬＥＤ点滅の割り込み処理中に他の割り込みが起こったか否かの判断には、フラグを使います。いわゆるセマフォーの一種です。割り込み処理は、言わば最も簡単なマルチタスクの形態なので、各タスク間の情報管理に使うと判断に誤りが起こりません。フラグの判定、変更は、割り込み禁止中に行います。でないと、排他的な処理にならず、信号の役目を果たせません。

以下の図は、ＬＥＤ点滅用カウンタ( CMT1 )割り込みと、別のカウンタ( CMT2 )割り込み処理で多重割り込みになる場合のタイミングです。また高速なカウントができる MTU0 ( PCLK プリスケーラ 1/1 )を、おおよその割り込み可能時間の測定に使っています。測定によると、TMU0 で、４５～４８カウントになり、割り込み可能時間は、およそ１μ秒であることが判っています。CMT2 のプリスケーラを、PCLK 1/32 に設定すると、0.6666 μ秒単位で、割り込み時間間隔が設定されるので、ＬＥＤ点滅用カウンタ割り込み中に、いつかは割り込めることになります。”いつかは”と言うのはかなり適当な予想です。ＬＥＤ点滅用カウンタ割り込みの PCLK プリスケーラ 1/512 設定と、CMT2 の PCLK プリスケーラ 1/32　設定が、同じプリスケーラカウンタを元にしているので、２個の割り込みタイミングは、PCLK 単位で非同期ではなく、PCLK の３２カウント単位の位置で同期することになります。同期しているので、ＬＥＤ点滅用カウンタ割り込みと、CMT2 での割り込みが同時だと、CMT2 が優先されるので、先に割り込み処理が終わってしまって、「ＬＥＤ点滅用カウンタ割り込み中」にはなりません。ＬＥＤの点滅処理中に CMT2 が割り込めるのは、ＬＥＤ点滅用カウンタ割り込みが発生して、３２ PCLK 後にちょうど CMT2 の割り込みが発生した時です。しかし、ちょうどそのときに CMT2 カウンタがコンペアマッチで満了してくれるのか、否かは、CMT2 のコンペアマッチの設定に依存します。そこで、CMT2 のコンペアマッチ数をモニタで設定できるようにして、どのような設定のとき、多重割り込みを発生できるのかを調査できるようにしました。

ＣＭＴ１と、ＣＭＴ２の割り込み処理関数。

// 割り込み専用Ｃ関数 // 割り込み関数のコンパイルは、-O2 にすると、破壊レジスタのみ退避。 // -Os では、全レジスタを退避するコードになる。 #include "monitor.h" // 追加ファイル。モニタで使う定数や、プロトタイプ宣言など #include "rx62n.h" // ＲＸ６２Ｎの内部Ｉ／Ｏアドレス設定 extern volatile struct countlog cmicount; extern void oripswint(void); extern void andipswint(void); int CMI1flag; void CMI1int(void) __attribute__ ((__interrupt__)); void CMI1int(void) { cmicount.exetime[0] = *MTU0_TCNT;// 割り込み可能時間の測定開始 CMI1flag = 1;// 割り込み許可する前にフラグをセット // oripswint();// 関数を呼び出すと、全レジスタ退避になってしまう asm("push r1");// インラインアセンブラのレジスタは退避対象から外れている asm("mvfc psw,r1"); asm("or #0x10000,r1");// 割り込み許可 asm("mvtc r1,psw"); asm("pop r1"); cmicount.cmi1++; // カウンタのビット位置で、ＬＥＤの点滅スピード変更 if(cmicount.cmi1 & cmicount.ledblink) *PORT1DR = *PORT1DR & 0xDF; else *PORT1DR = *PORT1DR | 0x20; // 割り込み可能時間が短いので、同じ処理で時間稼ぎ if(cmicount.cmi1 & cmicount.ledblink) *PORT1DR = *PORT1DR & 0xDF; else *PORT1DR = *PORT1DR | 0x20; asm("push r1");// インラインアセンブラのレジスタは退避対象から外れている asm("mvfc psw,r1"); asm("and #0xFFFEFFFF,r1");// 割り込み禁止。CMI1intが始まってからここまでCMI2int可。 asm("mvtc r1,psw"); asm("pop r1"); cmicount.exetime[1] = *MTU0_TCNT;// 割り込み可能時間の測定終了。 // andipswint();// 関数を呼び出すと、全レジスタ退避になってしまう if(CMI1flag == 2)// この割り込み処理中に多重割り込みがあった。 { cmicount.multiint++; switch(cmicount.ledblink)// ＬＥＤの点滅時間を変更 { case 1: cmicount.ledblink = 4; break; case 4: cmicount.ledblink = 1; break; case 0: default: cmicount.ledblink = 1; break; } } CMI1flag = 0; // asm("pop r1"); } void CMI2int(void) __attribute__ ((__interrupt__)); void CMI2int(void) { cmicount.cmi2++; if(CMI1flag == 1)// ＬＥＤ点滅処理中だったか？ { CMI1flag = 2; } }

と、こんな感じになります。
Cygwin プログラムソース一式旧　 rxromintn.lzh 　←ＳＤカード操作にバグあり。
Cygwin プログラムソース一式旧 rxromintn_120112.lzh 　←ＣＲＣ有効で、バグあり。２０１２．１．１２
Cygwin プログラムソース一式 rxromintn_120118.lzh 　←バグ修正。２０１２．１．１８
この中の、main.mot をＲＡＭにロードして、g400 で実行します。
操作のスクリーンショットは以下です。CMT2 のプリスケーラ、コンペアマッチ数を、それぞれ PCLK = 1/32 , コンペアマッチ数 = 101 とすると、約５秒間隔で、多重割り込みを発生できます。そのたびに、ＬＥＤの点滅スピードが、１０回/１秒と、２．５回/１秒と、変化します。多重割り込みが発生した回数は、
RX62N-Bug>blink s ( enter ) コマンドで確認できます。下図の、multiint = 0x00000004 などが結果の報告です。

この図の中ほどに、00008144 = FEF1FED3 と表示されていますが、これは、TMU0 のカウントを、読んだ値です。ＬＳＢ　０ｘＦＥＤ３がＬＥＤ割り込み直後、ＭＳＢ　０ｘＦＥＦ１が、割り込み禁止直後の値です、差は０ｘ２Ｅで４６カウントです。４８ＭＨｚで１カウントですから、約１μ秒であることがわかります。

工事中

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