――晴子さんの“ワナ”にはまりつつも、何とかスイッチ入力にかかわるプログラミング、プログラムによるチャタリング対策までを理解した健一君。マイコン制御プログラミングの奥深さを肌で感じ、その面白さに気が付きはじめたようです。さて、今回は晴子さんのどんなスパルタが待ち受けているのでしょうか？そして、今度こそ宿題で満点を取れるのでしょうか？頑張れ健一君！（前回へ）

　さて、そろそろ健一君の授業が終わるころですが……。

本連載の登場人物

佐藤健一（さとうけんいち）

電子工学を専攻している大学2年生。ロボットサークルに参加している。最近、やっと電子工作ができるようになったが……。

岡野晴子（おかのはるこ）

健一君が所属するサークルの先輩。組み込みソフトウェアを研究しており、サークルでも中心的な存在。活発で頼れる（健一君あこがれの）女性。

※注：本連載では、筆者が実際にH8Tiny-USBを制作し、動作確認を行った内容を掲載していますが、読者個人で作成したH8Tiny-USBの動作保証や、H8Tiny-USBを使用したことによる、損害・損失については一切保証できません。すべての作業は自己責任で行ってください。よろしくお願いします。

H8Tinyのタイマを使おう

ここは健一君が所属する大学のサークル部屋。また、いつもの足音が聞こえてきました……。

あー。今日も疲れた。

またどうせ居眠りしていたくせに!!

ところで、今回はワタシの宿題ちゃんとやってきたわよね。

へへっ～。

カウント表示くらい簡単、簡単！

あら今回はずいぶん自信があるのね。

じゃあ、健一君のプログラム見せてよ。

ほいっ。

どれどれ……。

ちょっと！何これ!!

“タイマ”を使っていないじゃないの。

これじゃあ正確な時間を刻むのは無理よ！

え～。

やっぱりダメか……。

は～。

仕方ない。今日もはじめるわよ！

――あらあら健一君、今回も晴子さんにダメ出しを食らっています。でも何の解説もなしに「タイマ」を使うのは、健一君でも大変です……。ということで、今回は時計用ベースのタイマである「タイマA」について解説します。

　それでは、前回同様、健一君が作ってきたプログラムを見てみましょう（ソースコード1）。

/*  1秒間隔でカウント表示する。
 *
 */
#define PCR5 (*((volatile unsigned char *)0xffe8))
#define PDR5 (*((volatile unsigned char *)0xffd8))
#define PCR8 (*((volatile unsigned char *)0xffeb))
#define PDR8 (*((volatile unsigned char *)0xffdb))
 
void wait(long);
 
int main(void)
{
    unsigned char LED[] = 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};
    int count;
 
    PDR5 = 0xfe;
    PCR5 = 0x03;
    PCR8 = 0xff;
 
    count = 0;
    PDR8 = LED[count];
    for (;;) {
        wait(500000);
        if (count < 9)
            count++;
        else
            count = 0;
        PDR8 = LED[count];
    }
    return 0;
}
 
void wait(long times)
{
    while (--times) ;
}


ソースコード1　健一君が作ったプログラム

ソースコード1のダウンロード（seccnt0.lzh）

　なるほど、健一君のプログラムではwait関数を使いCPUの処理時間を浪費することで1秒間隔のカウント表示を実現しています。50万カウントで約1秒というわけですね。

　wait関数のような空ループはマイコン制御のプログラムでCPUの処理を一定時間待機したいときによく用いる手法です。しかし、この手法では“正確な”待機時間を得るのは難しいでしょう。それに、Cコンパイラによって生成するコードは異なるので、50万カウントで約1秒さえも保証できません。

　そこで、晴子さんが話していた「タイマ」の登場です。

　晴子さんの宿題（3）のように、制御プログラムでは“周期的な処理”を行うことが多いので、すべてのマイコンといっていいほど、マイコンには「タイマ機能」が搭載されています。

　それでは、「H8/3664」のタイマを使って晴子さんの宿題（3）を問いてみましょう。

　H8/3664には表1のように3つのタイマが搭載されています。今回使用するのは時計向きの「タイマA」です。


名称	機能
タイマA	インターバルタイマ／時計用タイムベース機能を内蔵した8ビットのタイマ
タイマV	外部イベントのカウントが可能な8ビットタイマ。コンペアマッチ信号により任意の周期割り込み要求、任意のデューティ比のパルス出力などが可能
タイマW	アウトプットコンペア機能、インプットキャプチャ機能を内蔵した16ビットのタイマ。外部イベントのカウントが可能なほか、任意のデューティ比のパルス出力が可能な多機能タイマ
表1　H8/3664に搭載されているタイマ