ループによるwait - kumikomi-yitjc @ ウィキ

マイコンを使ってプログラミングを行っていると、色々な場面で処理を一時的に待たせる事が必要になる。例えば、

• LEDの点滅プログラムで、点滅の切り替えスピードを変えたい場合
• スイッチのチャタリング処理
• 動作の遅いハードウエアの処理待ち
• その他いろいろ

この様な処理に対応するために、処理を待たせるにはどうしたら良いか考えてみる。

待ち時間を生成する方法として、一般的には以下の2つの方法がある。

1.  forループなどを用いて、CPUに対してダミーの処理を行わせることで待ち時間を生成する。
2. 割り込みを用いる。

いずれの方法も利点・欠点がある。簡単なのは１のforループなどを用いる方法。具体的には、以下のようにする。
 

#include < machine.h > #include "monitor.h" #define PB_DDR (*(volatile unsigned char *)0xFFFD4) #define PB_DR (*(volatile unsigned char *)0xFFFD6) int main() {     long int w;  // long int型を用いることで、ループの終了条件を大きく設定できるようにする。     PB_DDR = 0xFF;  // ポートBのすべてのビットを出力に設定     while (1)     {         PB_DR = 0;      // LEDを点灯         for(w=0; w＜999999;w++);      // ループ処理を行うことで、待ち時間を作る         PB_DR = 0xFF;   // LEDを消灯         for(w=0; w＜999999;w++);      // ループ処理を行うことで、待ち時間を作る     }     return 0; // このreturnは実行されないので意味は無いが、ワーニング対策として挿入 }

 forループをdefineで定義して見易くすると、以下の様になる。

#include < machine.h > #include "monitor.h" #define WAIT(a) {for(w=0; w＜a; w++);}   //ループ処理を行うことで、待ち時間を作る #define PB_DDR (*(volatile unsigned char *)0xFFFD4) #define PB_DR (*(volatile unsigned char *)0xFFFD6) int main() {     long int w;  // long int型を用いることで、ループの終了条件を大きく設定できるようにする。     PB_DDR = 0xFF;   // ポートBのすべてのビットを出力に設定     while (1)     {         PB_DR = 0;      // LEDを点灯         WAIT(99999);   // 待ち         PB_DR = 0xFF;   // LEDを消灯         WAIT(99999);   // 待ち     }     return 0; // このreturnは実行されないので意味は無いが、ワーニング対策として挿入 }

CPUの動作は非常に高速であるため、 for文でのループの回数は、ある程度大きくないとLEDの点滅が目視で確認できない。 99999でおおよそ0.5秒程度の待ち時間となる。（10万回のループを0.5秒で実行するということは、1回のループをどのくらいの時間で実行しているか考えてみよう。      0.5/100,000 = 0.5x10^-5 = 5 x 10^-6 = 5μS ）

【注意】
　for文のループ変数wはlong int型として定義している。H8/3052Fではint型は2byteであるため、表現できる数値は-32768～32767となる。99999は2byteで表現できる範囲を超えているので、この様な条件は意味を為さない。99999をループの終了条件としたい場合はループ変数をlong int型として定義する必要がある。long int型は4byteであるため-2147483648～2147483647の範囲で数値を扱う事が出来る。