ＩＩＣモニター開発記　専用基板全体デバッグ

●専用基板全体デバッグの開始

パソコンのソフトはテストプログラムのまま、デバイスドライバーも「汎用ドライバー」のままにしておき、
専用基板のメインマイコンとＰＩＣマイコンの結合デバッグにかかりました。

『１』　まずは１チャンネル目を使い、８０ＫＨｚクロックで１６件の取り込みテスト

先にＩＩＣデータ取り込み確認で用いたのと同じ信号（疑似信号のクロックを８０ＫＨｚ程度、
データ件数は１６件）で、ＩＩＣ疑似データがパソコンまで上がってくるかを確認したところ
正常にサンプルできたことを確認しました。

デバッガーでメモリダンプし、データ取り込みを確認する

『２』　８０ＫＨｚクロックで連続１秒間（約９千件データ）の取り込みテスト

次に、同じ疑似信号を１秒間繰り返し継続してＰＣ９８０１プリンターポートから出力させた
時にも正常にパソコンまでデータが上がってくるか調べました。

　ん？　ところどころにデータ抜けが発生している！

１秒間連続でデータサンプルした約９千件のデータをＨＯＳＴパソコンの画面に表示して眺めていたところ、
ところどころデータが抜けている部分があるのを発見しました。
　ＰＬＤ　→　メインマイコン　→　ＰＩＣマイコン　→　ＨＯＳＴパソコン
と順次データを受け渡すどこかでデータ抜けしているのです！。

『３』　メモリーには正しいデータが取り込めているか？

そこで、どこでデータ抜けが発生しているのかを探るために、まずメインマイコンのメモリー
に保存している９千件のデータに抜けがあるかをチェックしました。目視で９千件のデータを
調べるのは大変なので、データに抜けがないかを見つけるサブルーチンを作成し調べてみました。

結果、メインマイコンのメモリーに保存したデータには抜けがなさそうです。

『４』　メインマイコンからＰＩＣマイコンへのデータ受け渡しができているか

今度は、メインマイコン　→　ＰＩＣマイコン　データ送出時に抜けがないかを調べました。
調べる方法としては、メインマイコン側では　ＰＩＣマイコンへ送出したデータ数をカウント
し、ＰＩＣマイコンでは、パラレルスレーブポート割り込み回数をカウントします。
データを全部ＨＯＳＴパソコンへ渡した後、デバッガーにて両マイコンのカウンターを
調べたところ・・・・・・　

ＰＩＣ側カウント値が少ない？？

何度調べても、

ＰＩＣ側のカウンター値　＜　メインマイコン側カウンター値

になっています。

まず疑ってみたのは、ＰＩＣマイコンがポート出力している　Ｂｕｓｙ、空きメモリー量の情報をメインマイコンが
確認しながら同期をとって１バイトずつデータを渡す処理を行う際に、双方のマイコンのタイミングによっては、
メインマイコンが連続してデータを出力しているのではないか・・・ということです。

プログラムソースに穴が空くほどソースファイルを検証してみたのですが、そんなところは見あたりません。

プログラムソースを眺めてみる

次に疑ってみたのが、メインマイコンがＰＩＣマイコンのパラレルスレーブポートに書き込みを行う時の
ＷＲ　パルスの幅です。

そこで、オシロスコープにてこの書き込みパルスの幅を調べてみることにしました。


オシロスコープを接続

その結果、書き込みパルス幅は、約１５０ｕＳでした。
ＰＩＣマイコンの外付けクリスタルは２４ＭＨｚですので、１インストラクションサイクルは１６６ｕＳです。

ということは、ＷＲパルス幅が１５０ｕＳではパルス出力タイミングによっては、ＰＩＣマイコンが取り込めない
ケースがでてくるのでは・・・・。

ＷＲパルス幅が１５０ｕＳだということは、メインマイコンのウェイトコントロール設定が１ウェイトになっている
ということではないかと思い、再度ソフトを確認したところ、外部ＩＯアクセス時のウェイトコントロールを
２エウィトにしたつもりが１ウェイトの設定にしていました。

ソフト設計時は２ウェイトにしないとタイミングが怪しいと思って２ウェイトにしていたつもりでしたが・・・・。
結局、２ウェイトの設定にソフト変更したら、とりこぼしが無くなりました。


１ウェイトの時のＷＲパルス		２ウェイトの時のＷＲパルス

『５』　２００ＫＨｚクロックで連続１秒間（約２２，０００件データ）の取り込みテスト

ＰＣ９８０１のプリンターポートからの疑似信号は、ソフトをアセンブラ言語で記述してもクロックスピードを
約８０ＫＨｚまでしか上げられなかったので、最近購入したＤＯＳ／Ｖマシンのプリンターポートから２００ＫＨｚ
クロックの疑似信号を発生させることにしました。

信号発生をＤＯＳＶマシンに変更

割り込み処理ルーチンの実行時間が９０ｕＳ以内になるように変更した後、２００ＫＨｚクロックで連続１秒間の
取り込みテストを行いました。　　　　結果はＯＫでした。

『６』　２００ＫＨｚクロックで連続１５秒間の取り込みテスト

取り込みデータを保存するメモリーをリングバッファーとして使用するようにしたので、保存時の
バッファリング操作のデバッグ目的に連続１５秒データ取り込みテストを行いました。　　　　結果はＯＫでした。

『７』　同様のテストを２チャンネル目でも確認

２チャンネル目を使って、上記同様のテストを行いＯＫでした。