PICで２つのUARTを使って、中継する－その１

PIC18F25K22は、UART（USART)の口を２つ持っていて、別々に動く。
（他のPICも２つの入り口を持っているが、別々に操作はできない）

そこで、
　　一方の入力を9600BPS
　　もう一方を57600BPS
にして、データを中継するということもできる。

今回は、このような速度の違う中継を、単純に受信したものを送信するという
形で中継する方法を書いてみる
（なので、割り込みは使わないし、非同期でもない）

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お題：
●UART1からは、9600BPSでGPS信号が入ってくる。
具体的には、秋月の

ＧＰＳ受信機キット　１ＰＰＳ出力付き　「みちびき」対応
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09991/

で、買って、ピンを半田付けして電池つけた状態（出荷時デフォルトの状態）
のものを、PICにつなぐ

●UART2は、57600BPSで、Raspberry Piにつなぐ。
sudo cu -l /dev/tyAMA0 -s 57600
　を実行する（cuができるように前準備はしてあるものとする）

※結果、Raspberry Pi上にGPSの内容が表示されるようにする。

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アプローチ
　UART1にGPSをつなぎ、9600BPSで送受信
　UART2にRasPiをつなぎ、57600BPSで送受信する。

●ハードについて

PIC18F25K22のデータシート
http://akizukidenshi.com/download/ds/microchip/pic18f2x_4xk22.pdf
によると、8ページTable1より(EUSARTの列、１列目、３列目を見る）
　　TX2が27番ピンでRB6
　　RX2が28番ピンでRB7
　　TX1が17番ピンでRC6
　　RX1が16番ピンでRC7
で、RB7,RB6,RC6,RC7がどこにあるかは、５ページのPin Diagrams の上のほう
28-pin PDIP, SOIC, SSOPにある。
右側の上２つと、右側の下から３，４番目

●ソフトについて

PICのUARTでは、
　　RCSTA
　　TXSTA
　　BAUDCON
　　SPBRG
　　CREN
　　RCIF
　　TXIF
　　RCREG
　　TXREG
を使う。これらが、２つになる。

RCIFとTXIFだけ、RC1IF,TX1IFと、間に、１，２の数字が入る。
他は、RCSTA1のように、後に１、２の数字が入る。

具体的な使い方は、

http://www.dmi.unict.it/~santoro/teaching/lap1/slides/UART_MCU.pdf

を参照のこと

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実装

●ハード
ブレッドボード上に作りました

GPSのTXをRX1
GPSのRXをTX1
GPSのGNDを、ブレッドボードのGND(青い線）に
GPSの5V を、ブレッドボードの5V (赤い線）に
GPSの1PPSはつながない

RasPiのTXをRX2
RasPiのRXをTX2
RasPiのGNDを、ブレッドボードのGNDに

ブレッドボードに乾電池３個分（またはラズパイから）
赤を5V　(赤い線）
黒をGND（青い線）につなぐ

PICの
　VDD 20番ピンを　５V(赤い線）
　VSS 8,19番ピンをGND（青い線）に

PICのつなぎ方は
http://www.geocities.jp/zattouka/GarageHouse/micon/MPLAB/18F25K22/VRtoLED2/VRtoLED2.htm

を参考のこと

●ソフト
こんなかんじ。

#include <xc.h>

// cf: http://www.geocities.jp/zattouka/GarageHouse/micon/MPLAB/18F25K22/VRtoLED2/VRtoLED2.htm
#define _XTAL_FREQ 8000000       // Attention! 

#pragma config PRICLKEN=OFF
#pragma config PLLCFG=OFF
#pragma config FOSC=INTIO67     // Attention!
#pragma config BOREN=NOSLP
#pragma config BORV=285
#pragma config PWRTEN=ON
#pragma config WDTEN=OFF
#pragma config MCLRE=INTMCLR
#pragma config HFOFST=OFF
#pragma config LVP=OFF

void main()
{
    unsigned char c;
    
     OSCCON = 0b01100010 ;    // Attention (8MHz))

                                //  Analog
     ANSELA = 0b00000000 ;
     ANSELB = 0b00000000 ;
     ANSELC = 0b00000000 ;

                                //  IN/OUT
     TRISA  = 0b00000000 ;
     TRISB  = 0b10000000 ;
     TRISC  = 0b10000000 ;

                                //  High/Low
     PORTA  = 0b00000000 ;
     PORTB  = 0b00000000 ;
     PORTC  = 0b00000000 ;

                                // UART 1
    RCSTA1   = 0b10010000;
    TXSTA1   = 0b00100100;
    BAUDCON1 = 0b00001000;
    SPBRG1   = 204;             //  Attention!
    CREN1    = 1;               
 
                                // UART 2
    RCSTA2   = 0b10010000;
    TXSTA2   = 0b00100100;
    BAUDCON2 = 0b00001000;
    SPBRG2   = 34;
    CREN2    = 1;

     while(1)
     {
          c = 0;

          if( FERR1 || OERR1 )             /* エラー確認 */
          {
            CREN1   =   0;
            NOP();
            CREN1   =   1;
          }    

                //  from GPS
          if (RC1IF == 1)
          {
            c = RCREG1;
          }
          
                //  out
          if ( c != 0)
          {
                while (!TX2IF);
                TXREG2 = c;
          }
     }
}

●注意点
・PICKIT3をこのブレッドボード上に直接指して、書き込みしようとする場合
　PIKKIT3の三角形がついているピンを１番として
　　　１番をPICの１番ピン
　　　２番をボードの５V(赤い線）
　　　３番をボードのGND（青い線）
　　　６番をつながない
　はいいんだけど、問題は、４番と５番のピン
　これは、２８、２７につなぐと思うんだけど、ここにはRasPiのピンが刺さっている
　このRasPiのピンを「外さないと」書き込めないので注意！

【注意点追加】
　if( FERR1 || OERR1 )内について
　この部分がないと、フレームエラーやオーバーフローが起きた後、読み込まなくなる。
　それらがおきたらCRENをおろして、もう一度立ち上げると、エラーがクリアされる