4MB以上のDMAでブルースクリーンになる問題の原因は、DLLにありました。DeviceIoControlで与えているパラメータが間違っていたようで、直したらWin7 64bitでのDMAもちゃんと動くようになりました。
速度も正しく表示されるようになりました。ご覧のとおりDMAが遅いのですが、その原因の一つはCommonBufferDMAだからというのがあります。SG-DMAにも挑戦してみようと思います。
EXPARTAN-6T用のWin7 32bit/64bit版ドライバはこちらからダウンロードできます。
私もそろそろ64bitライフを満喫したいと思います。
EXPARTAN-6Tを64bit版Windowsで動かすことに成功しました。
EXPARTAN-6Tというのは、特殊電子回路製のSpartan-6 PCI Express評価ボードです。いままでこのボードは32bit版のドライバしかリリースしてきませんでした。その理由は、
このような理由により、いままで32bit版しかリリースしてきませんでした。でも、昨今の64bit人気を鑑みて、Windows7 64bit版ドライバを作ることにしました。
32bit版のWDMスタイルのドライバから64版ドライバを作る時は、ポインタのサイズが問題になるのですが、ULONG *をULONG_PTR *に変えるという単純作業を行うのですが、カーネルモードなので理解せずにやると危険です。
ULONG_PTRというのは、32bitになったり64bitになったりする整数型です。そのコンパイルする対象の環境でのポインタが何バイトかによって長さが変わります。
だから、関数の引数に、ReturnedByteのような値を書き込んでほしいアドレスを渡すような引数を与えたい場合は、ULONG *ではなくULONG_PTR *に書き換えます。
こんなことを思い出しながら、1つ1つ注意深く変換していきます。
署名をつけて、ほいっ！
やった！うまくいきました。
BAR0～BAR2は32bit BARですが、問題なく64bit Windowsでも認識できています。（当然ですよね。そうでないと99%のPCI/PCIeカードは使えなくなってしまう）
そして、DMA転送や割り込みもちゃんと動きました。
上のアプリは、PC内で計算した乱数列をDMA転送でFPGAに送って、EXPARTAN-6T上のDDR SDRAMに蓄えて、その内容をDMAで戻してきて、元のデータと比較するというものです。ただ、なぜか64bit版では速度の表示がおかしいです。こんなに速いわけがない(笑)
あと、DMAのサイズが4MBを超えると突如画面が乱れてブルースクリーンになります。共有バッファという方法でDMA転送を実現していて、そのサイズが4MBだからかもしれません。
このエラーの意味はPAGE_FAULT_IN_NONPAGED_AREA ですから、DMA転送してきたところがはみ出したのかもしれません（怖っ） このあたりも直していこうと思います。
これで64bit版のWindowsでのPCI Expressのふるまいを試せる環境が整いました。たとえば、x86環境ではDMAのときにキャッシュを無効にしようとしても強制的にキャッシュONになってしまいます。x64ならどうなるか、とかそういうことが試せていければ面白いと思います。
3月14日。無事に契約を行いました。オーナーさんはとても明るくて感じのよい方でした。
3月15日。とりあえず様子を見に行って、指紋認証入退室システムの登録と、掃除機かけにいきました。まだ何もないのでがらんとしています。
窓から見える神田川は素晴らしく、この事務所に引っ越すことを考えると心が躍ります。
一方、3月15日の現オフィスはこんな感じです。コアな机がいくつか残った状態で、多くの物が箱に詰められました。
3月17日(日)。いよいよ引っ越し開始の日。この日は、神棚と一部の部品や機材などコアなものをレンタカーで運びました。
3月18日(月)。この日の夕方に引っ越し屋さんに来てもらうことになっています。ご注文いただいた品は発送したいので、午前中に究極のRXボードなどを出荷してから、パソコンなど発送業務に必要な荷物の梱包を行います。Spartan-6ボードは注文をいただいてから出荷待ちの数が11台でした。在庫がないためお待たせして申し訳ございません。
3時ごろにはいつでも運び出しOKな状態になりましたが、なかなか引っ越し屋さんがきません。
前の現場が遅れているそうでした。夕方になって、総勢５～６名でいらっしゃいました。あっという間に運び出されます。
段ボールといくつかの家具を運び出した後のオフィスは、がらんとしています。さびしくなりますね。1台のトラックには荷物が乗り切らなかったので、明日、もう一度トラックが来てくれるそうです。
3月19日(火)。新しいオフィスに荷物が運び込まれました。さあ、新生活のスタートです。
この梱包を解き、風水的に良い配置になるように家具や机を並べました。
それにしても暑いのなんのって。南向きのパワーはすごいですね。この事務所の南側は全面窓の「神田川ビュー」なので、太陽が燦々と降り注いできます。3月なのに冷房を使ってしまいました。オーナーさんが断熱カーテンを持ってきてくれました。
物件探そうと決意してから3週間。契約してから2日後のスピード引っ越しだったので、非常にあわただしく動きました。さすがに疲れました。
ようやく私自身に気力も戻ってきたので今夜からはいろいろな開発ができそうです。
引っ越しの準備を着々と進めています。
2月16日(土)に東工大出身という異色の経歴を持つ風水師に今のオフィスを鑑定してもらいました。部屋の中をどんなに工夫しても、部屋の外が悪いので、今のオフィスでは限界があります。そのため、すぐに引っ越しを決意しました。
そうはいっても、しばらくは今の物件にいなければならないのですから、とりあえず、いろいろなアドバイスに基づいて配置を変えてオフィスの運気を高めるようにしました。
2月23日(土)に新しい物件を探しにいきました。見事に一発目でビンゴ！目の前に川が流れているし、「らん頭」という建物の外の条件はばっちりでした。そして何より、第八運の物件で、「８の水星」が川で活性化されるというベストなコンディション。（すみませんね。ほとんどの方には何を言っているか理解できないと思います）
2月25日(月)には、その物件をもう一度見て、それから一週間くらい悩んで、そこに決めました。気を高める前にはいくら探してもいい物件に巡り合えなかった（不動産屋に頼んでも古くて高いオフィスばかり探してきた）のに、今のオフィスの気を高めてから探したら、不思議なことに一発で見つかったのです。奇跡です。その物件は1年くらいの間、空き家になっていたようで、まさに特電が入るのを待っていてくれたとしか思えません。
3月8日に引っ越し屋さんを手配し、段ボールが届きました。
3月11日から詰め込み開始！トラ技とかをどんどん箱に詰めていきます。
3月13日の状況。雑誌と書籍、在庫部品、帳簿、その他あまり使わないものを詰め終わりました。
着々と準備を進め、明日14日はいよいよ契約の日です。
貸主さんも契約の場に来て一緒にハンコ押すとか、登記謄本を用意するのは借主だけではなく貸主も用意するとか、何か、いままでの物件とはちがった雰囲気です。
いままでの賃貸物件は、借主が一方的に保証人とか謄本とか印鑑証明とか用意して契約する流れだったのですが、今回の物件は対等な立場です。こんなの初めてです。
風水の勉強をしていると、陰陽五行説、つまり「水」「木」「火」「土」「金」という考え方がいっぱい出てくるのですが、これらの関係によって、住居や仕事場の運（風水）、生まれつき持っている運（四柱推命）、方向や時間で変わる運（九星気学）が変わってきます。これらは単独に存在しているのではなく、すべてが関連していることがわかってきました。お客様先へ行くときにも、方向と時間を時間を計算して吉なときに移動することを心掛けたいものです。
そういえば、NHK大河ドラマの平清盛では、「殿、今日は日が悪いです」とか「日の吉凶も占わず・・」みたいなセリフが出てきましたが、昔の人はそういうことを気にして、出陣をしたり大きな事を起こしていました。そういう吉凶が自分で判断できるようになりたいものですね。
最近、そういうのが迷信ではなく、意味があることだということがはっきり理解できてきました。
今後の予定では、17日の日曜日に引っ越しを行い、とりあえず事務所の重要機能を新オフィスに移転します。決意してから約1か月で引っ越し完了というスピード展開です。
したがって、特電は15日(金)の午後と、18日(月)と19日(火)は臨時休業とさせていただきます。15日(金)～20日(水)まで商品の出荷ができませんので、お急ぎの方がいらっしゃいましたら、どうか14日(木)中にご注文いただければ幸いです。
お待たせいたしました。RXduino V1.07をリリースします。
今回の更新点は、
です。
ちなみに、秋月のRX62ボードで使うには、Cygwinを起動してrxduinoのあるディレクトリに移動し、
. setenv_rx.sh make use_akirx62
で、準備が整います。その後、
rxbuild コンパイルしたいファイル名.cpp
のようにしてスケッチをビルドすればOKです。
ローカルビルドも簡単でしょ？
バイナリとソースはこちらからダウンロードできます。
AKI-RX62にSDメモリカードをつなぐ方法を紹介します。
AKI-RX62用のRXduinoライブラリでは、内蔵ペリフェラルのRSPI0を使って、PIN_PC0ピンをSDメモリカードのインタフェースとして使用するようにしています。したがって、こちらのページにあるピン配置図を見ながら、
| 57 | PIN_PC0 | SPI_CS1 | 58 | PIN_PC1 | SPI_CS2 |
| 59 | PIN_PC2 | SPI_CS3 | 60 | PIN_PC3 | |
| 61 | PIN_PC4 | SPI_CS0 | 62 | PIN_PC5 | SPI_CLK |
| 63 | PIN_PC6 | SPI_MOSI | 64 | PIN_PC7 | SPI_MISO |
57番ピンにSDメモリカードのCSピン(2番ピン)を、62番ピンにCLK(5番ピン)を、63番ピンにCMD/MOSI(3番ピン)を、64番ピンにMISO(7番ピン)をつなぎます。もちろん、VCCとGNDもつなぎます。
普通のビニル電線でつなぐと、こんな感じ。実験なのでバイパスコンデンサはつけていません。カード検出スイッチの端子もつながなくて大丈夫です。
これだけで、SDカードやMMCカードにアクセスできるようになります。
次の図はnahimonという簡易モニタを走らせたときの画面です。
ちゃんとSDカードの中身が読めています。
自分でプログラムを作るときには、こんな感じにします。これはSDカードに書き込んで、それをUSB仮想シリアルに表示するプログラムです。
#include <rxduino.h>
#include <sdmmc.h>
SDMMC MMC; // SDMMCクラスのインスタンスをグローバルに宣言する
void setup() {
Serial.begin(38400,SCI_AUTO);
Serial.setDefault();
MMC.begin();
File file = MMC.open("hoge.txt", FILE_WRITE);
Serial.write("hoge.txtに書き込みます。\n");
file.write("hoge ほげほげほげほげfuga\n");
file.close();
file = MMC.open("hoge.txt");
Serial.write("hoge.txtを読み込みます\n");
if(!file) {
Serial.write("File not found.\n");
}
else {
while(file.available()) { // 文字を読み込んで表示
Serial.write(file.read());
}
file.close();
}
}
void loop() {
}
どうです？簡単でしょ？
皆様もぜひ試してみてください。
EXPARTAN-6Tで割り込みを発生させてもユーザルーチンが呼び出されないというご指摘をお客様からいただきました。
考えられる原因は、
です。この可能性で順番に調べていきます。
まず、特電のPCI ExpressドライバをChecked Buildのものに入れ替えます。すると、DebugPrintというのが有効になるので、これで見てみます。
ちゃんと、カーネルモードではイベントが作成できていて、割り込みも受け取れています。つまり、①と②はクリアしています。
カーネルモードで作成したイベントをユーザモードで受け取るには、イベントの名前の前にBaseNamedObjectsというのをつけます。つまり、デバイスドライバの中で、
UNICODE_STRING name ; STRING eventnameString; RtlInitUnicodeString (&name, L"\\BaseNamedObjects\\TkdnPcieIsr") ; dx->UserIsrEvent = IoCreateNotificationEvent (&name, &dx->UserIsrHandle) ;
ということをやっています。
WinObjというツールを使うと、カーネルモードで作成したオブジェクトが見えます。
あ。ちゃんといました。つまり、イベントは作成できているということです。
プロパティを開けてみると、
HANDLEが1個です。まだイベントは発生していません。ここで、EXPARTAN-6T上の青スイッチを押すと・・
と、SignaledがTRUEになります。
つまり、カーネルモードでイベントは発生しているわけです。問題は、なぜユーザモードで受け取れていないかということですが、BasenamedObjectで作成したイベントをユーザモードで受け取るには、頭にGlobalをつけなければならないそうです。
つまり、
Intstr->hIsrEvent = OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, "Global\\TkdnPcieIsr");
と、します。
Intstr->hIsrEvent = OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, "\\Global\\TkdnPcieIsr");
や
Intstr->hIsrEvent = OpenEvent(SYNCHRONIZE, FALSE, "TkdnPcieIsr");
では、Windows7ではだめなようです。Vistaまでとは違って書き方が厳格になったようです。
原因は④でした。こうしたらちゃんとWindowsのアプリで割り込みを受け取ることができました。
なお、割り込みがうまくいっているときには、WinObjで見るとHANDLES=2、Signaled=FALSEになります。イベントを発生させる側と受け取る側の双方で開くのでハンドル数は2個以上になって当然なのでした。それから、イベントを受け取ったら下げるから、SignaledがTRUEのままというのは、受け取りがうまくいっていないことを暗示していたのでした。
この修正されたDLLがXPで動くかどうかは未確認です。確認ができ次第、EXPARTANのドライバやアプリをWindows7対応するため更新したいと思います。
AKI-RX62を使ってAndroidの端末とADB通信することができました。
使ったAndroid端末はNexus7です。
※Nexus7でデバッグモードを有効にするには、ちょっと面白い手順が必要。設定→タブレット情報→ビルド番号を7回タップすると、設定の中に開発者向けオプションが表示される。ここからデバッグモードを有効にする。
上の写真は、AKI-RX62のUSBの部分にUSBホストコネクタをつけ、リセットスイッチ、圧電素子、LED、電源コネクタなどをつないでいます。RXD0とTXD0にはRS232C変換基板をつなぎ、RS232Cでパソコンと通信しています。
AKI-RX62にはUSBファンクションのコネクタ（Mini-B）しかありません。RXマイコンにホストのコネクタをつなぐには、次のようにします。
① D+とD-を15kΩでプルダウンする。
② D+とD-、GNDとVBUSを間違えないようにUSBホストコネクタにつなぐ。
「USBホストにするときとファンクションにするときでは、プルダウンとプルアップを切り替えなきゃいけないのでは？」とか、「USBホストに供給する電流を制限しなければならないのでは？」とか疑問はあるかもしれませんが、難しいことを考えるのはやめましょう。所詮、おもちゃです。15kΩの抵抗がなければ、10kΩでもなんとかいけるでしょう。
つまり、抵抗２本とUSBのコネクタがあれば、ネイティブでUSBホスト対応できてしまうところがRXの素晴らしいところです。
ただ、RX621の100ピンはUSBのポートが1つしかないのが難点。USBホストをつかいながら、USB仮想シリアルCOMポートが同時には使えません。そこで、RS232Cを使ってパソコンとつなぎます。
これで、動かしてみたのが次の画面。
Nexus7のADBのVendorIDが0x18d1、ProductIDが0x4e42と出ました。で、EndPointを調べて・・・logcatができました。
こんな感じで、AKI-RX62が基板単体で（配線ごちゃごちゃだけど）、ADB-UART変換器になるというわけです。
このAKI-RX62で動くADB-UART変換器のMOTファイルをここに置いておきます。
この、ADB-UART変換器があると、壊れかけたAndroidにデバッグモードでログインできるから結構便利なんです。それに、ADBとつなぐのはRXなので、パソコン側にはデバイスドライバが不要ですし。
RXduinoを秋月電子通商様のAKI-RX62ボードに対応させました。AKI-RX62ボードは、ルネサスのRX621を搭載した安価なマイコンボードです。
このブログをご覧いただいている方にはあらためて紹介するのは不要だと思いますが、RXduino(アールエックスデュイーノ)というのは、RXマイコン上で動くArduino互換のライブラリのことです。
RXduinoを使って、このAKI-RX62ボードのプログラムを簡単かつ迅速に開発できるようにしました。
RXマイコンはとても充実していて素晴らしいマイコンなのですが、USBやUART、SPI、タイマ、その他いろいろな機能を自分でプログラムするのはとても大変です。そこで、Arduino互換の仕様にして簡単に使えるようなライブラリを作ったというわけです。
このライブラリを使うと、
Serial.begin(38400, SCI_USB0);
とやるだけで、USB仮想COMポートが使えてしまいます。また、USBホスト機能等も簡単につかえます。
それから、I/Oのアクセスは、ピンの番号を使って行うことができます。
ですから、
pinMode(0, OUTPUT);
digitalWrite(0, HIGH);
のように簡単にI/Oポートにアクセスできます。もちろん、PIN_PD0のような別名でもアクセスできます。
さて、AKI-RX62ボードは、ルネサスのRX621を搭載した安価なマイコンボードです。RX621と聞くと、RX63よりもパフォーマンスが低いんじゃないの？と思われる方もいらっしゃるかもしれません。いいえ。そんなことはありません。
RX62とRX63で基本的にCPUの速度は全く同じです。（RX64は速いけど・・）
数字が大きいほど速いというわけではありません。RX621もRX62Tもみんな同じです。
違いはメモリの容量と周辺ペリフェラルだけなのですが、周辺機能の違いのほとんどはRXduinoライブラリが吸収します。したがって、RX63Nで作成したプログラムはRX621でも全く同じように動くというわけです。
ちなみに、本家のArduinoと比べてRXduinoが優れているところはいろいろありますが、例えば、analogWriteがどのピンでも使える、などといった特徴があります。analogWriteｙやservoがどのピンでも使え、最大15～20チャネル使えます。
秋月さんのボードは、2700円という破格の値段なので、学生さんや趣味で電子工作を楽しむ方にとってコストメリットのあるボードだと思います。ぜひ、春休みにはRXduinoを使ってRXマイコンのプログラミングを楽しんでみてください。
さて、ライブラリのリリース方法ですが、まずは特電のWebコンパイラ上での対応といたします。
その後、近いうち（今週末ごろ）に、特電のお客様向けにバイナリとソースをダウンロードできるようにします。ただし、このダウンロードは特電のお客様向けのものです
ので、全くコストをかけずにRXマイコンのプログラムを楽しみたいという方はダウンロードできません。
そこで、登録制の評価版ダウンロードを別途用意しようと準備しています。もちろん登録制のダウンロードは無料です。評価版といっても機能に差があるわけではありません。
このような感じで、RXduinoを多くの方に使いやすくしていきたいと思います。また、mrubyを対応させるとか、そういう熱い志を持った方にはいろいろな情報やソースも提供していこうかなと思います。
今後の予定としては、なひたふはRXduinoによるRXマイコンプログラミングを世の中に広めていきたいと思っていますので、AKI-RX62だけではなく、秋月電子様で販売されているBlueBoard RX62Nや、アルファプロジェクト様のAP-RX63N-0Aなどにも対応していこうと思います。
「特電はボードを出さないの？」と聞かれますが、はい。もう出しません。この記事で書いたとおり、もう安いマイコン評価ボードは出しません。 RX-DIPのような、簡単にまねできないボードや、高いボードは出すかもしれませんが、誰にでも真似できてしまうような安いボードはもう作りません。それよりも、ライブラリの開発に注力していきます。
本日、午後５時ごろ、当ブログにてRXduinoに関する重大な発表を行います。
RXduinoは、RX62NやRX63NマイコンをArduinoライクに開発するためのライブラリです。
RXマイコンはとても素晴らしいマイコンです。このマイコンがもっともっと手軽に使えるようになって、多くの方が、SCIやSPI、USBやEtherなどの低レベル層の開発でハマることなくすぐに使いこなせるようになることを願っています。
そこで、このライブラリをより多くの方に使っていただきたいと考え、今回の発表に至りました。RX62NやRX63Nでプログラムを開発しようとしている方にとって、きっと、喜ばしい内容の発表となるでしょう。
昨年の6月25日にZYNQのデバイスを購入し、ボードを作ろうか作るまいか悩んでいたのですが、やはり
作ることにします。
悩んでいた理由は、ZYNQのデバイスを当時単価5万円で購入したのに、ZEDボードがそれを下回る値段で出てきたからです。サードパーティがボードを作る前に本家がデバイス以下の価格で出してしまっては、先が思いやられます。価格競争はしたくないので、特電はZYNQ評価ボードには参入しないことにしていました。
でも、最近、いろいろな人と会ってお話するうちに、特電のオリジナルなZynqボードを作ってもいいかなと思いはじめてきました。
Artix-7の上とRX63をつなげてFPGA+CPUのシステムを作ろうかな・・とかいろいろ考えていたのですが、やはり、ZYNQが一番よさそうでした。
いままでのいろいろな回路(USB3.0のボードとか、EXPARTANとか、RaXinoとか)の要所要所をくっつけて、即興でZYNQボードのたたき台を作りました。
これは、どこにでもあるような評価ボードにはしません。っていうか、FPGA評価ボードというジャンルにはしません。作りたいものが、たまたまZYNQを乗せていたというだけのことです。他社にはまねできないものを入れようと思います。
いま考えているスペックは、
という感じです。
USBとかLANとか電源の回路は既に出来ているものがあるので、課題は、
といった具合です。
本当はSATAとPCI Expressも乗せたかたのですが、ギガビットトランシーバ内蔵のZYNQはDigikeyで単価15万円なのでちょっとやめておきます。SATAとPCIeならもう一つSpartan-6LXTを乗せればいいのですから・・
こんなボードを5月ごろには発売できるよう、ぼちぼち設計していこうと思います。
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