PSoC™ Creator [Hands On DMA編]

Hands On で使用する評価ボードは、
・評価ボード名称：CY8CKIT-149
・搭載デバイス：CY8C4147AZI-S475
になります。
このHands-OnではDMAを使用してUART-to-memoryのバッファデータ転送をします。

• 開始後、Tera Termに定型文が表示されます。
• Tera Termに10文字入力するとPSoC 4からエコーバックして入力した文字が返ってきます。
• RxDMAはバッファに10バイトを転送すると割り込みが発生し、TxDMAがイネーブルになります。

TxDMAはバッファからUARTへ10バイト転送するように設定されています。

DMAコンポーネントについて

PSoC™ Creatorを立ち上げプロジェクトを作成します。
プロジェクト作成の詳細はプロジェクト作成編を参照してください。

②File>New>Projectを選択します。

③Target DeviceをPSoC 4>PSoC 4100S Plusを選択します。
④Nextを選択します。

⑤プロジェクトを生成するワークスペース、パスおよびプロジェクト名を指定します。
　Workspace name : workspace
　Location : C:¥PSoC
　Project name : Design06

⑥ Finishを選択します。

コンポーネントの挿入

使用するコンポーネントを回路図に挿入していきます。
Component Catalogから下記の各コンポーネントを選択して回路図にドラッグ＆ドロップします。

①Communications>UART(SCB mode)
②,③：System>DMA Channel

UART(UART_1)の設定

RxDMA(DMA_1)の設定 1/3

RxDMA(DMA_1)の設定 2/3

RxDMA(DMA_1)の設定 3/3

TxDMA(DMA_2)の設定 1/2

バッファからUARTに転送するためのDMAの設定です。
送信形式や送信バイト数などを設定していきます。

TxDMA(DMA_2)の設定 2/2

Wire Tool(配線)の設定

設定した各コンポーネントにPinを割り当てていきます。
各Pin配置は「PSoC™評価ボード説明」の「ピン配置」の項をご参照ください。
①「Pins」をダブルクリックします。
②コンポーネントのPorts/Pinsを設定します。
　UART : rx P7[0] (pin37)
　UART : tx P7[1] (pin38)

ここまでの作業でPSoC™ Creatorがアプリケーションのスケルトンコード(空のmain関数、startup、必要なドライバなどのソースコード）を生成するために必要な情報がすべて入力されました。
メニューから
Build > Generate Application
を選択して、アプリケーションを生成します。

①「main.c」をダブルクリックしてファイルを開く。

②ソースコードを作成します。最初に記述されていたテキストを全て消去してください。
　下記のソースコードをコピーして貼り付けてください。

#include "project.h"

#define DESCR0              0
#define DESCR1              1
#define BUFFER_SIZE         10


/* UART data buffers */
uint8 uartBuffer0[BUFFER_SIZE];
uint8 uartBuffer1[BUFFER_SIZE];


int main(void)
{
    /* Array of pointers to UART data buffers */
    static void * const txBufferAddress[] = {uartBuffer0, uartBuffer1};
    
    /* Indicates which buffer is being currently transmitted */
    static uint8 txBufferIdx = 0u;
    
    /* Configures the receive DMA to transfer from UART to RAM. */
    RxDMA_SetSrcAddress(DESCR1, (void *)UART_RX_FIFO_RD_PTR);
    RxDMA_SetDstAddress(DESCR1, (void *)uartBuffer1);
    RxDMA_ValidateDescriptor(DESCR1);
    
    /* Descriptor 0 is configured and validated */
    RxDMA_Start((void *)UART_RX_FIFO_RD_PTR, (void *)uartBuffer0);

    /* Configures the transmit DMA to transfer data from RAM to UART. */
    TxDMA_Init();
    TxDMA_SetDstAddress(DESCR0, (void *)UART_TX_FIFO_WR_PTR);
    
    /* Enable interrupts */
    CyGlobalIntEnable;
    
    /* Start UART communication */
    UART_Start();
    
    /* Transmit header to the terminal */
    
UART_UartPutString("\r\n***************************************\r\n");
    UART_UartPutString("UART to Memory Buffer using DMA code example project\n");
    UART_UartPutString("Transmit 10 characters to see an echo in the terminal.\n");
    
    for(;;)
    {
        /* Wait for complete transfer */
        if(0u == (RxDMA_CHANNEL_MASK ^ CyDmaGetInterruptSourceMasked()))
        {
            /* Clears the rxDMA interrupt source */
            CyDmaClearInterruptSource(RxDMA_CHANNEL_MASK);
            
            /* Points transmit DMA to buffer which contains received data and enables transfer */
            TxDMA_SetSrcAddress(DESCR0, txBufferAddress[txBufferIdx]);
            TxDMA_ValidateDescriptor(DESCR0);
            TxDMA_ChEnable();
            
            /* Switch to other buffer. */
            txBufferIdx ^= 1u;
        }
    }
}

/* [] END OF FILE */

※このアプリケーションは、CE224406 – PSoC 4 UART（Infineon 社Web)を参照しています。

ソースコード記述後、Build、Programを行うことでプロジェクトが評価ボードに書き込まれます。
②「Build」をクリックしプロジェクトをビルドします。
無事ビルドが完了すると、Output領域に「Build Succeeded」がレポートされます。

③「Program」をクリックし、ターゲットボードに書き込みを行います。
　Output領域に「Device ‘デバイス名’ was successfully programmed 」がレポートされれば書き込み完了です。

PCのターミナルプログラムの設定 (TeraTerm)

プロジェクトの書き込み用にPCと接続したポートを、ターミナルとして使用します。

プロジェクトの書き込みが終了するとプログラムが開始されます。

開始後、Tera Termに定型文が表示されます。
Tera Termに10文字入力するとPSoC 4からエコーバックして入力した文字が返ってきます。
RxDMAはバッファに10バイトを転送すると割り込みが発生し、TxDMAがイネーブルになります。TxDMAはバッファからUARTへ10バイト転送するように設定されています。

今回はDMAを使用したアプリケーションの作成を説明しました。
DMAを使用することで、メモリから周辺機器(UARTなど)に高速にデータを転送することができます。
各DMAチャネルはコンポーネントを使用することでディスクリプタの設定が簡単にでき、またユーザは複数のディスクリプタを作成し、相互にチェーンすることが可能です。

次回は、I2Cを使用してLED点灯を制御するアプリケーションを作成します。