format、input クラスの更新

2025年1月4日 hira コメントする

はじめに

これらクラスは、printf（format）、scanf（input）に代わる組み込み向け C++ コードで、ヘッダーをインクルードするだけで、他の環境でも利用可能となっている。
※自分は、clang64 などの環境でも便利に利用している。　　　

C++17 コンパイラが必須
元々、printf、scanf などの可変引数の安全性に疑問があり、それを避ける為に実装を始めたもの
C++　環境なので、C 言語の関数を利用するメリットがない
C++ には、安全性を意識した実装が色々あるが、「組み込み」マイコンで使うには、巨大になる為、使えない場合が多々ある
「巨大」になる理由として、std::iostream　クラスの存在がある
組み込みマイコン環境で使っても、意外とコンパクトになるし、ヘッダーをインクルードするだけで使えて便利！
実装は、あまり巨大ではなく、適当に難解で、C++ のスキルを磨くのにも重宝している
仕様的にイマイチな部分もあるけど、現状、それなりに歴史があるので、大きな仕様変更を行う事が出来ない
テスト環境も充実してきており、問題無く利用可能となっている
以前は、「%g」の仕様が満足に実装されていなかったが、それも実装され、ほぼ困る事が無くなった
浮動小数点のパースでは、主に整数計算を利用しており、FPU を持たない CPU でもリソースを多く消費しない
64 ビット浮動小数点のパースは基本出来ない（floatにキャストする）のだが、困る事はすくない
64 ビット浮動小数点をサポートしない為、コンパクトになる
int64_t、uint64_t　などの 64 ビット整数は扱えるように改修した
「if constexpr」を使う事で、コードをシンプル、ダイエットする事が出来た（C++17）
github ディレクトリには、全体テストを行うソースが含まれている
format クラスでは、printf の出力と比較される
input クラスでは、入力された文字列と、実際の数値などが比較される
使い方など詳しくは、github のリンクを参照して下さい

format　クラス

Github format class で公開しているコードを更新した。

( 1) ( 1/ 1) output buffer size check.  Pass.
( 2) ( 1/10) decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 2) ( 2/10) decimal check.  Ref: 'form=-12345678' <-> Res: 'form=-12345678'  Pass.
( 2) ( 3/10) decimal check.  Ref: 'form=     12345678' <-> Res: 'form=     12345678'  Pass.
( 2) ( 4/10) decimal check.  Ref: 'form=    -12345678' <-> Res: 'form=    -12345678'  Pass.
( 2) ( 5/10) decimal check.  Ref: 'form=000012345678' <-> Res: 'form=000012345678'  Pass.
( 2) ( 6/10) decimal check.  Ref: 'form=-00012345678' <-> Res: 'form=-00012345678'  Pass.
( 2) ( 7/10) decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 2) ( 8/10) decimal check.  Ref: 'form=-12345678' <-> Res: 'form=-12345678'  Pass.
( 2) ( 9/10) decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 2) (10/10) decimal check.  Ref: 'form=-12345678' <-> Res: 'form=-12345678'  Pass.
( 3) ( 1/ 5) octal check.  Ref: 'form=1245667' <-> Res: 'form=1245667'  Pass.
( 3) ( 2/ 5) octal check.  Ref: 'form=   1245667' <-> Res: 'form=   1245667'  Pass.
( 3) ( 3/ 5) octal check.  Ref: 'form=001245667' <-> Res: 'form=001245667'  Pass.
( 3) ( 4/ 5) octal check.  Ref: 'form=1245667' <-> Res: 'form=1245667'  Pass.
( 3) ( 5/ 5) octal check.  Ref: 'form=1245667' <-> Res: 'form=1245667'  Pass.
( 4) ( 1/ 5) binary check.  Ref: 'form=10101110' <-> Res: 'form=10101110'  Pass.
( 4) ( 2/ 5) binary check.  Ref: 'form=    10101110' <-> Res: 'form=    10101110'  Pass.
( 4) ( 3/ 5) binary check.  Ref: 'form=0000010101110' <-> Res: 'form=0000010101110'  Pass.
( 4) ( 4/ 5) binary check.  Ref: 'form=10101110' <-> Res: 'form=10101110'  Pass.
( 4) ( 5/ 5) binary check.  Ref: 'form=10101110' <-> Res: 'form=10101110'  Pass.
( 5) ( 1/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12a4bf9c' <-> Res: 'form=12a4bf9c'  Pass.
( 5) ( 2/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=  12a4bf9c' <-> Res: 'form=  12a4bf9c'  Pass.
( 5) ( 3/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=012a4bf9c' <-> Res: 'form=012a4bf9c'  Pass.
( 5) ( 4/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12a4bf9c' <-> Res: 'form=12a4bf9c'  Pass.
( 5) ( 5/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12a4bf9c' <-> Res: 'form=12a4bf9c'  Pass.
( 5) ( 6/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12A4BF9C' <-> Res: 'form=12A4BF9C'  Pass.
( 5) ( 7/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=  12A4BF9C' <-> Res: 'form=  12A4BF9C'  Pass.
( 5) ( 8/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=012A4BF9C' <-> Res: 'form=012A4BF9C'  Pass.
( 5) ( 9/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12A4BF9C' <-> Res: 'form=12A4BF9C'  Pass.
( 5) (10/10) hex-decimal check.  Ref: 'form=12A4BF9C' <-> Res: 'form=12A4BF9C'  Pass.
( 6) ( 1/10) positive decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 6) ( 2/10) positive decimal check.  Ref: 'form=4282621618' <-> Res: 'form=4282621618'  Pass.
( 6) ( 3/10) positive decimal check.  Ref: 'form=     12345678' <-> Res: 'form=     12345678'  Pass.
( 6) ( 4/10) positive decimal check.  Ref: 'form=   4282621618' <-> Res: 'form=   4282621618'  Pass.
( 6) ( 5/10) positive decimal check.  Ref: 'form=000012345678' <-> Res: 'form=000012345678'  Pass.
( 6) ( 6/10) positive decimal check.  Ref: 'form=004282621618' <-> Res: 'form=004282621618'  Pass.
( 6) ( 7/10) positive decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 6) ( 8/10) positive decimal check.  Ref: 'form=4282621618' <-> Res: 'form=4282621618'  Pass.
( 6) ( 9/10) positive decimal check.  Ref: 'form=12345678' <-> Res: 'form=12345678'  Pass.
( 6) (10/10) positive decimal check.  Ref: 'form=4282621618' <-> Res: 'form=4282621618'  Pass.
( 7) ( 1/12) floating point check.  Ref: 'form=2.236068' <-> Res: 'form=2.236068'  Pass.
( 7) ( 2/12) floating point check.  Ref: 'form=-2.236068' <-> Res: 'form=-2.236068'  Pass.
( 7) ( 3/12) floating point check.  Ref: 'form=2.23606801' <-> Res: 'form=2.23606801'  Pass.
( 7) ( 4/12) floating point check.  Ref: 'form=-2.23606801' <-> Res: 'form=-2.23606801'  Pass.
( 7) ( 5/12) floating point check.  Ref: 'form=2.236068' <-> Res: 'form=2.236068'  Pass.
( 7) ( 6/12) floating point check.  Ref: 'form=-2.236068' <-> Res: 'form=-2.236068'  Pass.
( 7) ( 7/12) floating point check.  Ref: 'form=2.2361' <-> Res: 'form=2.2361'  Pass.
( 7) ( 8/12) floating point check.  Ref: 'form=-2.2361' <-> Res: 'form=-2.2361'  Pass.
( 7) ( 9/12) floating point check.  Ref: 'form=2.2361' <-> Res: 'form=2.2361'  Pass.
( 7) (10/12) floating point check.  Ref: 'form=-2.2361' <-> Res: 'form=-2.2361'  Pass.
( 7) (11/12) floating point check.  Ref: 'form=     2' <-> Res: 'form=     2'  Pass.
( 7) (12/12) floating point check.  Ref: 'form=    -2' <-> Res: 'form=    -2'  Pass.
( 8) ( 1/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=1.025001e+05' <-> Res: 'form=1.025001e+05'  Pass.
( 8) ( 2/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=3.250000e-08' <-> Res: 'form=3.250000e-08'  Pass.
( 8) ( 3/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-1.075001e+05' <-> Res: 'form=-1.075001e+05'  Pass.
( 8) ( 4/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-6.250000e-08' <-> Res: 'form=-6.250000e-08'  Pass.
( 8) ( 5/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=1.025001e+05' <-> Res: 'form=1.025001e+05'  Pass.
( 8) ( 6/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=3.250000e-08' <-> Res: 'form=3.250000e-08'  Pass.
( 8) ( 7/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-1.075001e+05' <-> Res: 'form=-1.075001e+05'  Pass.
( 8) ( 8/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-6.250000e-08' <-> Res: 'form=-6.250000e-08'  Pass.
( 8) ( 9/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=1.025001e+05' <-> Res: 'form=1.025001e+05'  Pass.
( 8) (10/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=3.250000e-08' <-> Res: 'form=3.250000e-08'  Pass.
( 8) (11/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-1.075001e+05' <-> Res: 'form=-1.075001e+05'  Pass.
( 8) (12/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-6.250000e-08' <-> Res: 'form=-6.250000e-08'  Pass.
( 8) (13/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=1.0250e+05' <-> Res: 'form=1.0250e+05'  Pass.
( 8) (14/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=3.2500e-08' <-> Res: 'form=3.2500e-08'  Pass.
( 8) (15/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-1.0750e+05' <-> Res: 'form=-1.0750e+05'  Pass.
( 8) (16/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-6.2500e-08' <-> Res: 'form=-6.2500e-08'  Pass.
( 8) (17/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=1.0250e+05' <-> Res: 'form=1.0250e+05'  Pass.
( 8) (18/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=3.2500e-08' <-> Res: 'form=3.2500e-08'  Pass.
( 8) (19/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-1.0750e+05' <-> Res: 'form=-1.0750e+05'  Pass.
( 8) (20/20) floating point (exponent) check.  Ref: 'form=-6.2500e-08' <-> Res: 'form=-6.2500e-08'  Pass.
( 9) ( 1/ 5) string format check.  Ref: 'AbcdEFG' <-> Res: 'AbcdEFG'  Pass.
( 9) ( 2/ 5) string format check.  Ref: '   AbcdEFG' <-> Res: '   AbcdEFG'  Pass.
( 9) ( 3/ 5) string format check.  Ref: '00AbcdEFG' <-> Res: '00AbcdEFG'  Pass.
( 9) ( 4/ 5) string format check.  Ref: 'AbcdEFG' <-> Res: 'AbcdEFG'  Pass.
( 9) ( 5/ 5) string format check.  Ref: 'AbcdEFG' <-> Res: 'AbcdEFG'  Pass.
(10) ( 1/ 1) format poniter to nullptr, error code check.   Pass.
(11) ( 1/ 5) different type (float): '%s' error check.   Pass.
(11) ( 2/ 5) different type (float): '%d' error check.   Pass.
(11) ( 3/ 5) different type (float): '%c' error check.   Pass.
(11) ( 4/ 5) different type (float): '%u' error check.   Pass.
(11) ( 5/ 5) different type (float): '%p' error check.   Pass.
(12) ( 1/ 1) pointer type check.  Ref: '000000A020F8F9B4' <-> Res: '000000A020F8F9B4'  Pass.
(13) ( 1/ 1) floating point 'inf' (infinity) check.  Ref: 'inf' <-> Res: 'inf'  Pass.
(14) ( 1/ 4) different type (int): '%s' error check.   Pass.
(14) ( 2/ 4) different type (int): '%f' error check.   Pass.
(14) ( 3/ 4) different type (int): '%p' error check.   Pass.
(14) ( 4/ 4) different type (int): '%g' error check.   Pass.
(15) ( 1/ 8) fixed point check.  Ref: '0.016' <-> Res: '0.016'  Pass.
(15) ( 2/ 8) fixed point check.  Ref: '0.059' <-> Res: '0.059'  Pass.
(15) ( 3/ 8) fixed point check.  Ref: '0.097' <-> Res: '0.097'  Pass.
(15) ( 4/ 8) fixed point check.  Ref: '0.488' <-> Res: '0.488'  Pass.
(15) ( 5/ 8) fixed point check.  Ref: '0.732' <-> Res: '0.732'  Pass.
(15) ( 6/ 8) fixed point check.  Ref: '0.875' <-> Res: '0.875'  Pass.
(15) ( 7/ 8) fixed point check.  Ref: '0.976' <-> Res: '0.976'  Pass.
(15) ( 8/ 8) fixed point check.  Ref: '1.000' <-> Res: '1.000'  Pass.
(16) ( 1/ 1) floating point '-1' check.  Ref: '-99.000000' <-> Res: '-99.000000'  Pass.
(17) ( 1/ 1) floating point '%-' check.  Ref: '-99.000000' <-> Res: '-99.000000'  Pass.
(18) ( 1/ 1) report pointer (char*) '%p' check.  Ref: '000000A020F8F9C0' <-> Res: '000000A020F8F9C0'  Pass.
(19) ( 1/ 1) report pointer (int*) '%p' check.  Ref: '00007FF6C43E3940' <-> Res: '00007FF6C43E3940'  Pass.
(20) ( 1/22) floating point '%g' check.  Ref: '1e+07' <-> Res: '1e+07'  Pass.
(20) ( 2/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421E+07' <-> Res: '1.41421E+07'  Pass.
(20) ( 3/22) floating point '%g' check.  Ref: '1e+06' <-> Res: '1e+06'  Pass.
(20) ( 4/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421E+06' <-> Res: '1.41421E+06'  Pass.
(20) ( 5/22) floating point '%g' check.  Ref: '100000' <-> Res: '100000'  Pass.
(20) ( 6/22) floating point '%g' check.  Ref: '141421' <-> Res: '141421'  Pass.
(20) ( 7/22) floating point '%g' check.  Ref: '-100000' <-> Res: '-100000'  Pass.
(20) ( 8/22) floating point '%g' check.  Ref: '-141421' <-> Res: '-141421'  Pass.
(20) ( 9/22) floating point '%g' check.  Ref: '1000' <-> Res: '1000'  Pass.
(20) (10/22) floating point '%g' check.  Ref: '1414.21' <-> Res: '1414.21'  Pass.
(20) (11/22) floating point '%g' check.  Ref: '1' <-> Res: '1'  Pass.
(20) (12/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421' <-> Res: '1.41421'  Pass.
(20) (13/22) floating point '%g' check.  Ref: '0.001' <-> Res: '0.001'  Pass.
(20) (14/22) floating point '%g' check.  Ref: '0.00141421' <-> Res: '0.00141421'  Pass.
(20) (15/22) floating point '%g' check.  Ref: '-1e-05' <-> Res: '-1e-05'  Pass.
(20) (16/22) floating point '%g' check.  Ref: '-1.41421E-05' <-> Res: '-1.41421E-05'  Pass.
(20) (17/22) floating point '%g' check.  Ref: '1e-05' <-> Res: '1e-05'  Pass.
(20) (18/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421E-05' <-> Res: '1.41421E-05'  Pass.
(20) (19/22) floating point '%g' check.  Ref: '1e-06' <-> Res: '1e-06'  Pass.
(20) (20/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421E-06' <-> Res: '1.41421E-06'  Pass.
(20) (21/22) floating point '%g' check.  Ref: '1e-07' <-> Res: '1e-07'  Pass.
(20) (22/22) floating point '%g' check.  Ref: '1.41421E-07' <-> Res: '1.41421E-07'  Pass.
(21) ( 1/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.666e+07' <-> Res: '1.666e+07'  Pass.
(21) ( 2/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.41421E+07' <-> Res: '1.41421E+07'  Pass.
(21) ( 3/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.666e+06' <-> Res: '1.666e+06'  Pass.
(21) ( 4/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.41421E+06' <-> Res: '1.41421E+06'  Pass.
(21) ( 5/22) floating point '%8g' check.  Ref: '  166600' <-> Res: '  166600'  Pass.
(21) ( 6/22) floating point '%8g' check.  Ref: '  141421' <-> Res: '  141421'  Pass.
(21) ( 7/22) floating point '%8g' check.  Ref: ' -166600' <-> Res: ' -166600'  Pass.
(21) ( 8/22) floating point '%8g' check.  Ref: ' -141421' <-> Res: ' -141421'  Pass.
(21) ( 9/22) floating point '%8g' check.  Ref: '    1666' <-> Res: '    1666'  Pass.
(21) (10/22) floating point '%8g' check.  Ref: ' 1414.21' <-> Res: ' 1414.21'  Pass.
(21) (11/22) floating point '%8g' check.  Ref: '   1.666' <-> Res: '   1.666'  Pass.
(21) (12/22) floating point '%8g' check.  Ref: ' 1.41421' <-> Res: ' 1.41421'  Pass.
(21) (13/22) floating point '%8g' check.  Ref: '0.001666' <-> Res: '0.001666'  Pass.
(21) (14/22) floating point '%8g' check.  Ref: '0.00141421' <-> Res: '0.00141421'  Pass.
(21) (15/22) floating point '%8g' check.  Ref: '-1.666e-05' <-> Res: '-1.666e-05'  Pass.
(21) (16/22) floating point '%8g' check.  Ref: '-1.41421E-05' <-> Res: '-1.41421E-05'  Pass.
(21) (17/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.666e-05' <-> Res: '1.666e-05'  Pass.
(21) (18/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.41421E-05' <-> Res: '1.41421E-05'  Pass.
(21) (19/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.666e-06' <-> Res: '1.666e-06'  Pass.
(21) (20/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.41421E-06' <-> Res: '1.41421E-06'  Pass.
(21) (21/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.666e-07' <-> Res: '1.666e-07'  Pass.
(21) (22/22) floating point '%8g' check.  Ref: '1.41421E-07' <-> Res: '1.41421E-07'  Pass.
(22) ( 1/ 1) floating point 'nan' (not a number) check.  Ref: '   nan' <-> Res: '   nan'  Pass.
(23) ( 1/ 1) '%' check.  Ref: '1234abcdefg%ABCDEFG5678' <-> Res: '1234abcdefg%ABCDEFG5678'  Pass.
(24) ( 1/ 1) '%q' check.  Ref: 'aaa q bbb' <-> Res: 'aaa q bbb'  Error: unknown type.  Pass.
(25) ( 1/ 5) binary check.  Ref: 'form=110110011011011100101011010110101110' <-> Res: 'form=110110011011011100
101011010110101110'  Pass.
(25) ( 2/ 5) binary check.  Ref: 'form=   110110011011011100101011010110101110' <-> Res: 'form=   110110011011
011100101011010110101110'  Pass.
(25) ( 3/ 5) binary check.  Ref: 'form=00110110011011011100101011010110101110' <-> Res: 'form=0011011001101101
1100101011010110101110'  Pass.
(25) ( 4/ 5) binary check.  Ref: 'form= 110110011011011100101011010110101110' <-> Res: 'form= 1101100110110111
00101011010110101110'  Pass.
(25) ( 5/ 5) binary check.  Ref: 'form=110110011011011100101011010110101110' <-> Res: 'form=110110011011011100
101011010110101110'  Pass.
(26) ( 1/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=37812750652850076' <-> Res: 'form=37812750652850076'  Pass.
(26) ( 2/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=-37812750652850173' <-> Res: 'form=-37812750652850173'  Pass.
(26) ( 3/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=   37812750652849979' <-> Res: 'form=   37812750652849979'  Pa
ss.
(26) ( 4/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=  -37812750652850270' <-> Res: 'form=  -37812750652850270'  Pa
ss.
(26) ( 5/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=0000000037812750652849882' <-> Res: 'form=00000000378127506528
49882'  Pass.
(26) ( 6/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=-000000037812750652850367' <-> Res: 'form=-0000000378127506528
50367'  Pass.
(26) ( 7/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=   37812750652849785' <-> Res: 'form=   37812750652849785'  Pa
ss.
(26) ( 8/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=  -37812750652850464' <-> Res: 'form=  -37812750652850464'  Pa
ss.
(26) ( 9/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=37812750652849688' <-> Res: 'form=37812750652849688'  Pass.
(26) (10/ 5) decimal 64 bits check.  Ref: 'form=-37812750652850561' <-> Res: 'form=-37812750652850561'  Pass.
(27) ( 1/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567f12a4bf9c' <-> Res: 'form=567f12a4bf9c'  Pass.
(27) ( 2/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=  567f12a4bf9c' <-> Res: 'form=  567f12a4bf9c'  Pass.
(27) ( 3/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=000567f12a4bf9c' <-> Res: 'form=000567f12a4bf9c'  Pass.
(27) ( 4/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567f12a4bf9c' <-> Res: 'form=567f12a4bf9c'  Pass.
(27) ( 5/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567f12a4bf9c' <-> Res: 'form=567f12a4bf9c'  Pass.
(27) ( 6/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567F12A4BF9C' <-> Res: 'form=567F12A4BF9C'  Pass.
(27) ( 7/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=  567F12A4BF9C' <-> Res: 'form=  567F12A4BF9C'  Pass.
(27) ( 8/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=000567F12A4BF9C' <-> Res: 'form=000567F12A4BF9C'  Pass.
(27) ( 9/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567F12A4BF9C' <-> Res: 'form=567F12A4BF9C'  Pass.
(27) (10/10) hex-decimal 64 bits check.  Ref: 'form=567F12A4BF9C' <-> Res: 'form=567F12A4BF9C'  Pass.

format class Version: 121
All Pass: 27/27

input クラス

Github input class で公開しているコードを更新した。

( 1) ( 1/ 2) Integer input (type int): '123456789' ---> 123456789  Pass.
( 1) ( 2/ 2) Integer input (type int): '-123456789' ---> -123456789  Pass.
( 2) ( 1/ 2) Floating point input (type float exponent): '2.5439e3' ---> 2.543900e+03  Pass.
( 2) ( 2/ 2) Floating point input (type float exponent): '-2.5439e3' ---> -2.543900e+03  Pass.
( 3) ( 1/ 1) Integer (uint32_t) max value conversion: '4294967295' ---> 4294967295  Pass.
( 4) ( 1/ 1) Fail conversion state check, initial value hold: '8o0173476' 123456789 ---> 123456789  Pass.
( 5) ( 1/ 1) Multi scan for integer (%d[, ]%x[, ]%d): '-98516 105aBd3,21369871' (3) -98516, 105abd3, 21369871
 Pass.
( 6) ( 1/ 1) Multi scan for integer (%d[, ]%x,%d): '-9577463,fa4c57ab,23645687' (3) -9577463, fa4c57ab, 236456
87  Pass.
( 7) ( 1/ 1) Multi scan for (%d,%f,%c): '-17743347,-1273.75941,Z' (3) -17743347, -1273.759399, Z  Pass.
( 8) ( 1/ 1) Multi scan for (%f,%d,%x,%o): '101.945678,-76437583,7fdcab5f,7453642341' (4) 101.945679, -7643758
3, 7fdcab5f, 7453642341  Pass.
( 9) ( 1/ 1) Multi scan for 'int' at spacing ( %d %d %d): ' 100 250 300' (3) 100, 250, 300  Pass.
(10) ( 1/ 1) Multi scan for 'auto' (%a %a %a %a): '100 0x9a 0b1101 0o775' (4) 100, 154, 13, 509  Pass.
(11) ( 1/ 1) Multi scan for 'auto' (%a %a %a %a %a): '100 x9a b1101 o775 -123.4567' (5) 100, 154, 13, 509, -12
3.456703  Pass.
(12) ( 1/ 1) Multi scan for (%b %o %d %x %f %c): '11011 0625 -985 4a7Bc 1.025 Y' (6) 27, 405, -985, 4a7bc, 1.0
25000, Y  Pass.
(13) ( 1/ 1) Check signed integer error (%d): '-8964743' ---> 0  Pass.
(14) ( 1/ 1) Check hexa-decimal conversion for signed integer (%x): '-7ffe9283' ---> 80016d7d  Pass.
(15) ( 1/ 1) Check signed type error (%d): '-8967464' ---> 0  Pass.
(16) ( 1/ 1) Integer input 'std::string' as (%d): '56789' ---> 56789  Pass.
(17) ( 1/ 1) Overflowed floting point input as (%f): '0.555555555555' ---> 0.555556  Pass.
(18) ( 1/ 1) Overflowed integer32 '2147483647' (%d) error check input as '2147483648' ---> -2147483648  Pass.
(19) ( 1/ 1) Overflowed floting point input as (%f): '987643214321' ---> 987643200.000000  Pass.
(20) ( 1/ 1) Overflowed binary error check input (%b): '101010101010101010101010101010101' ---> 0xaaaaaaaa  Pa
ss.
(21) ( 1/ 1) Overflowed hexa-decimal error check input (%x): 'a290fc4b1' ---> 0xa290fc4b  Pass.
(22) ( 1/ 1) Overflowed octal error check input (%o): '65234223514' ---> 354e24e9  Pass.
(23) ( 1/ 1) Special character separator (%d\%%d\[%d\]%d): '123%456[789]5678' (4) 123, 456, 789, 5678  Pass.
(24) ( 1/ 1) Floating point conversion for (%f): '123456789' ---> 123456792.000000  Pass.
(25) ( 1/ 1) Floating point conversion (%f): '.123456789) ---> 0.123457  Pass.
(26) ( 1/ 1) Floating point conversion (%f): '-.123456789' ---> -0.123457  Pass.
(27) ( 1/ 1) Floating point conversion (%f): '.123456789e-3' ---> 0.000123  Pass.
(28) ( 1/ 1) Floating point conversion (%f): '-.123456789e-3' ---> -0.000123  Pass.
(29) ( 1/ 1) Integer (uint64_t) max value conversion: '18446744073709551615' ---> 18446744073709551615  Pass.
(30) ( 1/ 1) Overflowed int64_t at '9223372036854775807' (%d) error check input as '9223372036854775808' --->
-9223372036854775808  Pass.
(31) ( 1/ 2) Integer input (type short): '23456' ---> 23456  Pass.
(31) ( 2/ 2) Integer input (type short): '-23456' ---> -23456  Pass.
(32) ( 1/ 2) Integer input (type uint16_t): '45678' ---> 45678  Pass.
(32) ( 2/ 2) Integer input (type uint16_t): '56789' ---> 56789  Pass.

input class Version: 112
All Pass: 32/32

RX, ソフトウェアー・エンジニアリング, 気になった事を・・・, 電子工作な日々

RXマイコンサポート（RX110、RX111、RX113）と、データフラッシュの操作系見直し

2024年11月26日 hira コメントする

RX110, RX111, RX113 などをサポート

RX マイコン C++ フレームワークでは、なるべく多くの品種をサポートするべく作業を行っている。

これらの RX マイコンは、現行品で、比較的低価格のマイコンとなっている。
FPU が無いとか、5V で動かせない（1.8～3.6V）とか、色々と制限があるものの、特定の分野なら十分な能力があると思う。
動作周波数は 32MHz だが、8/16 ビット系に比べて、扱い易く、高性能だと思える。

FPU はアプリケーションによっては、無い事が不利益にならない場合がある
32 ビット CPU なので、バンクを気にする必要が無く、プログラムの実装は、非常にやりやすいと思う
それでいて、十分低消費電力であり、コストパフォーマンスも良い
必要十分なペリフェラル（MTU, RTC, SCI, I2C,　RSPI）を内蔵しており、通常の用途では十分と思える
USB、LCD、静電タッチ機能を使える物など、そこそこバリエーションがある
基本的に RX マイコンのリソースを再利用出来る

サポートと言っても、以前のリソースを集めたり、定義を少し書くだけなので、そんなに大げさなものでは無い。
ただ、デバイスを入手して、実験していないので、ちゃんと動作するかは判らない、近々にデバイスを入手して、簡単なテストは行いたい。

ROM 容量が 64K 以上ある RX140 が安価に入手出来れば良いのだが、チップワンストップには在庫が確認出来ない
ROM 容量が大きい RX140、海外の販売サイトには在庫があるようだが、単価が高いので、RX231とかの方が良いかもしれない
上記 RX100 系は、動作電圧範囲が狭いので、A/D を使う場合に、ダイナミックレンジが狭く、色々と制限が多いのは、マイナスポイント
当然、電源電圧が低いと、ノイズ耐性にも影響があるものと思う

チップワンストップ：

RX110: 64LQFP, RXv1, 32MHz, Code: 32K, RAM: 10K, DataFlash: 0K, R5F51101ADFM
１個：２５６円
１０個：＠１９０円
RX110 Github

RX111: 64LQFP, RXv1, 32MHz, USB2.0, Code: 128K, RAM: 16K, DataFlash: 8K, R5F51115ADFM
１個：３６８円
１０個：＠２３４円
RX111 Github

RX113: 64LQFP, RXv1, 32MHz, USB2.0, Code: 512K, RAM: 64K, DataFlash: 8K, R5F51138ADFM
１個：６３０円
１０個：＠４８３円
RX113 Github

データフラッシュの操作

今まで、RX64M 系、RX24T 系のデータフラッシュの操作は、実装して、試していたが、それとは異なる系統の場合、実装されていなかった。
構成が異なり、シーケンスも微妙に異なるグループがある。
これは、デバイスにより、内蔵フラッシュメモリの構造や特性が異なるのが要因と思う。
このデータフラッシュ操作は、RX220/RX621/RX62N/RX631/RX63N など、古いタイプの RX マイコンなのもある。
しかし、RX26T が、このグループに近い操作系となっており、ついでにサポートして実験した。

消去は基本、バンク単位で行う
１バイト単位で書き込め、消去後の値が 0xFF の場合、多分従来型の EEPROM に近いものと思う
-　消去後の値が未定の場合は、新しいタイプ（E2?）のフラッシュメモリとなっている

CPU	容量	バンクサイズ	書き込み単位	消去後の値	ユニークＩＤ数
RX140	4K	256	1	0xFF	4
RX220	8K	2048	2	0x??	4
RX231	8K	1024	1	0xFF	4
RX24T	8K	1024	1	0xFF	4
RX26T	16K	64	4	0x??	3
RX62N	32K	2048	8	0x??	0
RX631	32K	2048	4	0x??	4
RX64M	64K	64	4	0x??	3
RX71M	64K	64	4	0x??	3
RX65N	32K	64	4	0x??	4
RX72N	32K	64	4	0x??	4
RX66T	32K	64	4	0x??	3
RX72T	32K	64	4	0x??	3

FLASH_sample: 各プロジェクト、データフラュシュ操作クラス、アプリケーションの動作確認

Project File	flash_io	動作確認
RX140/Makefile	RX24T/flash_io.hpp	〇
RX220/Makefile	RX62x/flash_io.hpp	〇
RX231/Makefile	RX24T/flash_io.hpp	〇
RX24T/Makefile	RX24T/flash_io.hpp	〇
RX26T/Makefile	RX62x/flash_io.hpp	〇
RX62N/Makefile	RX62x/flash_io.hpp	〇
RX631/Makefile	RX62x/flash_io.hpp	〇
RX64M/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇
RX71M/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇
RX65N/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇
RX72N/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇
RX66T/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇
RX72T/Makefile	RX600/flash_io.hpp	〇

RX220/RX26T/RX62[1N]/RX63[1N] などサポート

これらグループは、ほぼ同じ操作系なのだが、微妙に異なる部分もあり、やりたくは無かったが、「#if defined(xxx)」でより分けている。
多少工夫すると、無くせなくも無いが、コードの見通しがもっと悪くなると思ったのもあって、とりあえず、制御文で別けている。

RX26T は、ほぼ同じとは言え、構成も異なるので、ソースを別けた方が良いかもしれないが、同じようなコードをコピペする事になる、コピー元を変更したら、コピー先に反映させなければならないしで、どうしたものか・・・
※まぁ、機能違いは、継承させて、分離する方が良いかもしれないが、それも複雑になるし、一長一短ではある・・・

RX62[1N]、RX63[1N]は、ファームの転送が必要
RX26T は、FACI コマンド発行アドレスが異なる
RX26T は、データフラッシュ操作アドレス用に、専用のレジスタがあり、適切な値を設定する必要がある
それぞれ、書き込みサイズ、バンクサイズ等が異なる場合があり、FLASH レジスタークラスで定義を行って、flash_io クラスからは参照するようにしている

まとめ

Start Data Flash sample for 'RX62N FRK-RX62N' 96 [MHz]
Flash drive clock: 48 [MHz]
Data Flash total size: 0x00008000
Data Flash block size: 2048 bytes
Data Flash word size: 8 byte
# check 2
Erase check: bank 2: 0x1000 to 0x17FF OK
# write 1000 123456789abcdef0 fa926534bcdea021
# r 1000 100f
0x1000: 123456789ABCDEF0 FA926534BCDEA021
# check 2
Erase check: bank 2: 0x1000 to 0x17FF NG
# erase 2
Erase OK: bank 2, 0x1000 to 0x17FF
# check 2
Erase check: bank 2: 0x1000 to 0x17FF OK
# r 1000 100f
0x1000: 1274567892BCDEF0 FA926514BCDEA021
#

RX220 は、RX62[1N]/RX63[1N] この系列なのだが、動作確認で失敗し、原因を調査・・・
RX220 は ROM ブロック領域の説明も実際と異なっている
データフラッシュのバンクサイズも１２８バイト、２０４８バイトと説明が２つあり、どちらが正解なのか判らない
多分 2048 バイトだと思う
RX220 は保守外の品種なので、どうかと思うが、一応、ルネサスに質問しておこうと思う
RX220 のフラッシュ操作が動かない理由は、判ったー
FCU クロック通知を、データ領域では無く、コード領域に行う必要がある・・・
「フラッシュ P/E モードエントリレジスタ（FENTRYR）」のアドレスがタイポしていた・・・
レジスタアドレスは、構成が同等の RX マイコンでも、微妙に異なっている場合がある・・・
それを修正して動作するようになった！（確認したつもりだったが・・・）
消去後のデータが不定だと、消去されているか不明なので、ワード単位の消去チェックや消去操作が必要となる
これは、今後ワード単位の API を追加する（RX64M 系も同じように追加が必要）

RX, ソフトウェアー・エンジニアリング, 電子工作な日々

RX C++ フレームワーク、RX261 サポート

2024年10月26日 hira コメントする

RX260/RX261 が発売された

ルネサス社は、ＲＸマイコンの新シリーズ、RX260/RX261 を発売した。

https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP680552_S4A021C2000000/

チップワンストップでの価格は、以下（現在、１品種しか確認していない）

RX261 100QFP, ROM: 512K, RAM: 128K, DataFlash: 8K

R5F52618BGFP#70 @852、10個時 @621

※RX260 は、RX261 から、CANFD、USB、セキリティ関係IP を省いたタイプのようだ
※セキリティ関係IPは、ルネサス社との特別な契約により、内容が公開されるようだ

主な特徴

RXv3 コア
最大動作周波数 64MHz
32 ビット単精度浮動小数点
1.6V ～ 5.5V 動作
高速動作モード：84 µA/MHz
CAN FD Module (CANFD)
USB2.0 Full Speed, Host, Function
１２ビットＡ／Ｄ変換器
８ビットＤ／Ａ変換器

このシリーズ、RX26T の系統なのかと思ったけど、RXv3 コアにして、低消費電力化を図り、RX140、RX231、のリソースを統合したような CPU で、USB が使える事は良いものの、SSIE、SDHI が省かれるなど、単純に RX231 を代替えする事が出来ないのが少し勿体ないと思う。
※RX231 の代わりが出来てしまうと、RX231 が存在する理由が無くなってしまう・・、D/A も 8 Bits だし・・・

RX231 の 54MHz に比べて、64MHz は少しだけ速くなったが、微妙な感じ。

それでも、C++ フレームワークではサポートファイルを用意して、とりあえず、使えるようにしておいた。（コミット済）

RX140、RX231 のペリフェラルと同等の部分が多いので、新規に作成したファイルは少ない為、労力は少なかった。
クロック構成が多少特殊なので、それらのファイルは新規に用意した。
ただ、まだ実際にデバイスを入手していないので、動作確認をしていないのだけど・・・

この CPU 割り込みが、全て標準ベクタにアサインされていて、選択型や、グループ割り込みが無い設計になっている。

CANFD のドライバーを、本格的に用意したい

このデバイス、CANFD を搭載しているので、自動用途にも向いているように思う、しかも電気を食わない。
現状 CANFD のドライバーを実装していないので、それも早々に用意したい処だ・・

まとめ

新しいシリアルコミュニケーション RSCI も搭載している、これは、他で展開する（ARM、RISC-V）新しいもので、それらと共通の仕様となっているようだ。
※CANFD もそのようだ・・
とりあえず、ドライバーは用意してある（まだ、ちゃんとした動作確認はしていない）

値段もそこそこ安いし、色々使えそうなので、早急にチップを購入して実験してみたい。

RX, ソフトウェアー・エンジニアリング, 電子工作な日々

rx_prog の更新

2024年10月8日 hira コメントする

Renesas RX Series Programmer Version 1.90
Copyright (C) 2016, 2024 Hiramatsu Kunihito (hira@rvf-rc45.net)
usage:
rx_prog [options] [mot file] ...

Options :
    -P PORT,   --port=PORT     Specify serial port
    -s SPEED,  --speed=SPEED   Specify serial speed
    -d DEVICE, --device=DEVICE Specify device name
    -e, --erase                Perform a device erase to a minimum
    --id=ID[:,]ID[:,] ...      Specify protect ID (16 bytes)
    -r, --read                 Perform data read
    -v, --verify               Perform data verify
    -w, --write                Perform data write
    --progress                 display Progress output
    --erase-page-wait=WAIT     Delay per read page  (2000) [uS]
    --write-page-wait=WAIT     Delay per write page (5000) [uS]
    --device-list              Display device list
    --verbose                  Verbose output
    -h, --help                 Display this

rx_prog の歴史的背景

RX マイコンのフラッシュ書き換えに、独自に実装したプログラムを保守、管理している。

「Renesas Flash Programmer」があるのに、何故？と思われるかもしれないが、歴史的な背景がある。

最初は、コマンドラインから動かせるとか、マルチプラットホーム（Windows,Linux,OS-X）とか、色々な理由があって、少しづつ機能追加していって、現在の姿になっている。

R8C/M120AN マイコン用のフラッシュプログラマーを実装したのもあって、「RX マイコン用も欲しいなぁー」と単純に思ったのも要因としてある。
なので、同じように使えるような仕様にしてある。

自分は、どうも GUI の操作が面倒だと感じる、複数のマイコンを試す場合など、R.F.P.では、プロジェクトを開き直す必要がある。

又、マルチプラットホームで動作するようにしてあるので、個々に専用の設定キーがあったり、色々な環境で使い回すのに都合が良いように工夫してある。

ただ、現状、機能的には完全では無い。

RX26T のサポート

RX26T は、今までの RX マイコンと異なり、書き込むページサイズが 128 バイトとなっている。
※以前は 256 バイト

その仕様に伴い、細かく色々変更したものの、何故か、書き込みに失敗する不具合があり、長い間、ほったらかしていた・・

丁度良い機会だったので、不具合の原因を調べてみたー
ところが、中々原因が掴めない。

結局、「erase_page」にバグがあり、それが引き金となり、ちゃんと消去されていない為、書き込みに失敗する事が判った。
この原因を見つけるのに、かなり時間を使ってしまったが、ちゃんと動作するのは嬉しいのものだー

これで、手持ちの RX マイコンは全て、サポートして、動作実績がある事になる！
※RX65x は、ボードを作って無いので、試せていないが・・・

RX220 の erase_page で不具合

RX220 は、ID コードプロテクトをしていない状態だと、ブートモードでデバイスと接続して、P/E モードに入ると、自動でフラッシュを消去してくれる機能がある。
※P/E モード：プログラム、イレースモード
※このような仕様は、RX220 に限らず、RX24T、RX63T など、少し古いデバイスでは、そのようになっている場合がある。
※その為、「erase_page」の機能をちゃんと実装していなかった。

又、消去されている、されていないに限らず、必ず「消去」コマンドを発行する事で、プログラムの書き込みに関する手順を一般化出来るので、消去の機能を省くのは良くない。

今回、そのケアも行った。
ただ、古い、RX マイコンでは、フラッシュのプログラミングプロトコルが、あまり洗練されていない事がある。

RX220 のハードウェアーマニュアルを読み、「erase_page」の実装を行い、実験すると、エラーで消去出来ない。

エラーのステータスを調べると、「ブロック番号エラー」となっている。

「ブロック番号」とは、RX220 の解説によると、2K バイト単位で、128 ブロックあると書かれている。（256K品）
※「36.4　ブロック構成」

ところが、この仕様に沿って、適切なブロック番号を渡しても、エラーとなる・・

そもそも、ブロック単位が 2K バイトって「変」だよな・・と思って、デバイスの接続時に、取得するエリア情報を観てみたー

#01/26: Area: FFFFF000, FFFFFFFF
#02/26: Area: FFFFE000, FFFFEFFF
#03/26: Area: FFFFD000, FFFFDFFF
#04/26: Area: FFFFC000, FFFFCFFF
#05/26: Area: FFFFB000, FFFFBFFF
#06/26: Area: FFFFA000, FFFFAFFF
#07/26: Area: FFFF9000, FFFF9FFF
#08/26: Area: FFFF8000, FFFF8FFF
#09/26: Area: FFFF4000, FFFF7FFF
#10/26: Area: FFFF0000, FFFF3FFF
#11/26: Area: FFFEC000, FFFEFFFF
#12/26: Area: FFFE8000, FFFEBFFF
#13/26: Area: FFFE4000, FFFE7FFF
#14/26: Area: FFFE0000, FFFE3FFF
#15/26: Area: FFFDC000, FFFDFFFF
#16/26: Area: FFFD8000, FFFDBFFF
#17/26: Area: FFFD4000, FFFD7FFF
#18/26: Area: FFFD0000, FFFD3FFF
#19/26: Area: FFFCC000, FFFCFFFF
#20/26: Area: FFFC8000, FFFCBFFF
#21/26: Area: FFFC4000, FFFC7FFF
#22/26: Area: FFFC0000, FFFC3FFF

やっぱりね・・・
このリストによると、FFFC0000～FFFF7FFF は 16K 単位で、
FFFF8000～FFFFFFFF は 4K 単位であるようだ・・・

この事実に沿って、ブロック番号を指定したら、ちゃんと消去出来たー
マニュアルの嘘は勘弁して欲しい～、これは、あまりに酷いので、報告しておこうかな・・・

RX231/RX24T の書き込み速度

最近、RX231、RX24T の書き込みで、途中ストールする場合が多くなった・・・
この症状は、ページライト時に、十分な遅延が不適切で、書き込みデータを転送出来ない場合に起こると思われる。

そこで、通常の倍、遅延を取るように common/makefile に指示した。
※「--write-page-wait=15000, --erase-page-wait=4000」

ブランク・チェック

主に、RX200 系や、古い RX62x 系、RX63x 系では、ブランクチェックの仕様が古く、全体が消去されているか、いないかしか判らない。
rx_prog は、書き込む際、書き込むデータのマップを 256 バイト単位で作成して、必要な領域のみ、消去するようにしている。

又、ID コードが無指定の場合、デバイス接続で、自動で消去される仕様なので、ブランクチェックを行い、全体が消去されていたら、余分な消去操作を行わないようにした。

さらに、消去領域は、広いので、一旦消去されたブロックに対して、何度も消去操作が発生しないようにした。

まとめ

マイコンの違いで、手順を完全に分けているが、マイコンが異なっても、同じ手順で重複している物がかなりある。
現状では、これらは、コピー、ペーストになっていて、保守性が最悪な状態だ・・・
次は、これらの仕組みを整理してまとめようと思う。

又、まだサポートしていない機能が色々あるのでそれも何とかしたい・・

Config memory への書き込み
プロテクト ID の書き込みと管理
読出し機能と管理など
詳細なエラーレポート

気になった事を・・・

iPhone6s のバッテリー交換

2024年10月3日 hira コメントする

iPhone6s が懐妊

自分は大月の田舎に住んでいる、このような山沿いの集落では、あるあるなのだが、何かの時事会役員になる事になる。
今は、組長と、氏子総代の総務を担当しており、色々な仕事がある。（ボランティアなので、仕事の合間にこなす必要がある）

昨日、氏子関係の資料を配る為、近所の集落を回っていた。
昨日は、かなり暑かった・・
その時、携帯の google MAP を観ながら、目的の家を探していたのだが、あっとゆー間に携帯が膨らんできた・・

俗に言う「懐妊」とゆー現象だ、その状態でも、電源は切れずに、使えていたのだが、発火するのではと気が気では無かった。
と言っても、MAP が無いと、何も出来ないので、その状態で、何とか資料を配布した。

自宅に戻って、新バッテリーを注文した。

iPhone6s は、かなり古い携帯だが、十分な性能で満足している。

次の日にはバッテリーが到着

田舎でも、宅配便は、意外と遅延無く届くのがありがたい！
次の日の３時くらいに、先日注文したバッテリーが到着、早速交換作業を開始した。
※バッテリーの交換は二回目なので、手順は大体理解しているが、ネジが小さく、視力も落ちているので、難儀する・・

バッテリーの両面テープを抜くのが怖かったが、予め、無水エタノールをバッテリーとケースの隙間に入れておいたので、非常にスムーズに抜け、一番の懸念事項が解消された。
※一回目のバッテリー交換時に、もの凄く難儀し、無理やりバッテリーを剥がそうとして、バッテリーが発火して大きな事故になる処だった事は秘密にしているｗ

両面テープの残りを掃除

意外と大変なのが、残った両面テープのカスを掃除する作業だ・・
無水エタノール、キムワイプ、ピンセットなどを総動員して、掃除した、結構な時間を要したー

新バッテリーを組み込み

新バッテリーに両面テープを貼り、コネクターの位置を合わせて、組み込む。
コネクターの位置をちゃんと合わせておかないと、コネクターがちゃんと刺さらなくて、電源が繋がらない事がある。
※実際、それが起こったが、繋ぎ直して、電源が入る事を確認。

最終組み立て

ケースに両面テープを貼る。
※これが、又、意外と苦労する・・

液晶を元に戻して、ケースと合わせる前に、電源を入れてみるが・・
電源が入らない・・
ここで、電源コネクターの差し込みが不十分であったようで、挿しなおして、電源が入る事を確認。
ケースを閉めて、最後のネジを閉めた。

まとめ

iPhone6s はもうかなり古いので、もう少し新しい 8plus 位の中古が欲しいのだが・・・

この機会に、購入しようかとも考えている。
もう少し大きい画面が欲しい～

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RXマイコン関数電卓、他

2024年9月30日 hira コメントする

※ 120km を mi に変換 (74.56 mi)

関数電卓を考える

関数電卓は、丁度良いボリュームで、難易度も適当な事から、昔から興味の尽きないアプリケーションとなっている。

マイコンで作る電卓なら、大容量メモリや周辺機能を活かして、通常流通している物には無い機能を盛り込める。
前回、倍精度浮動小数点よりも高精度に計算が行える、gmp、mpfr ライブラリを使って、計算の核を実装している。

RX マイコン EnvisionKit の機能を活かして実現が出来るのもガジェットとして都合が良い。

最終的には、簡単に持ち運びが出来る形態で、実用的なハンドヘルド関数電卓を作りたいと考えている。

構成的には、タッチキーでは無く、物理ボタンが欲しい処ではあるけど、複雑な操作は GUI じゃないと作りずらい場合もある。
物理ボタンなら、フルキーボードが欲しい処ではあるけど、気軽に使えるような、小型のフルキーも少ない・・
市販されているボタンを組み合わせてキーアレイを構築するにしても、コストの割に良い物を作る事が難しい・・

それでも、手頃な RX マイコン、液晶、物理キーを組み合わせた、スクラッチの関数電卓も作ってみたい。

色々考えても、一長一短で最適解があるのか無いのか・・、とりあえず、ソフトで出来る事を地道に積み上げて、完成度を高めるのが良さそうだと感じている。

GUI が無くても、シリアル接続で、対話式に計算を行えるようにしてあり、殆どのＲＸマイコンで動作する。
※容量が 256K 品では不足するのが、多少問題で、最低でも 512K 品が必要・・

単位の換算機能

２進、１６進の変換機能などを実装して、及第点にはなった感があるのだけど、自分としては前から欲しいと思った機能もある。
Qiita の記事：ＲＸマイコンで動作する関数電卓
※上記記事は、２進、１０進、１６進の機能を追加したバージョンの記事で、内部の構成などを解説している。

新たに追加した機能は「単位の変換」機能だ。

単位変換は、長さ、速度、重量など相互に変換したい場合があり、電卓の専用機能として実装すれば、利便性が格段に上がると思われる。

電卓では、単純に小数点の位置をオフセットして、10 の乗数で表す機能（ENG）があり、単位の変換は、これに近い機能。
そうすれば、元の値を保持したまま、自由に単位を変更出来るので、非常に便利。
※元の値を保持したまま変換出来る点が利便性が高い。

追加で、貨幣の変換も追加した、貨幣の場合、レートが日々変化するので、変換レートを更新する必要がある。
なので、貨幣レートのみ、変換レートを再設定出来るようにしてある。
※GUI版は、貨幣レートを入力するダイアログ関係を実装中で、現在、コマンド入力では再設定出来る。

GUI spinboxt

スピンボックスｔは、登録された単語集を、左右の小さいボタンにより変更して、目的の機能を選択する。
※通常のスピンボックスは、数値を変化させて、定量的な値を得るもので、それとは少し異なるものだ。

ボタンを三等分して、左、右、中心で機能を別けているので、ある程度の幅が必要となる
左右の小さい三角は、選択肢の有無を表している
メニューの方が良いかもしれないが、画面タッチでは、シンプルな操作性の方が使い易いと思う

レートの再設定

貨幣レート変換の場合、時間と共にレートが変わるので、レートを変更出来るようにする必要がある。
コマンドラインのインターフェースでは、その機能を入れてあるが、GUI は、現在実装中となっている。

RX231 のフラッシュ書き込みの不具合

RX231 を、rx_prog でフラッシュ書き込みを行った処、途中でストールして書き込めなくなった・・・
色々調べたが原因が良く判らない・・
とりあえず、「--write-page-wait=10000 --erase-page-wait=5000」書き込み時の遅延を大きくしたら、ストールしなくなったので、RX231 だけ遅延を再設定するように、common/makefile を修正した。

sci_io、rsci_io、scif_io クラスのエラーハンドリング

以前の実装では、オーバーランエラー、フレーミングエラー、パリティエラーが発生した場合、受信を受け付けなくなる不具合があった。

長い間、放置され修正を忘れていたものだった・・・
それを思い出し、ちゃんと実装した。

エラー割り込みを有効にして、エラーフラグを消去する
エラーの回数を記録する

まだ、緻密なテストを行っていないが、多分問題無いと思う。
エラーが発生した場合、受信データを捨てる事になるが、エラーをクリアして、正常に受信を行えば自動で復帰する。

ＲＸマイコン GUI ダイアログ

ダイアログボックスは、優先度の高い GUI で、フォーカスを占有する。
現状、gui/widget_director は、これらの管理を全くしておらず、新規に実装する必要がある・・

しかし、ここにきて、行き当たりばったりで実装してきた事がかなり痛いー、ちゃんと良く考えないと管理が難しく複雑になる。
少し時間を取って、ゆっくり考えたい。
glfw3_app では、実装済みなのだが、昔実装した時には、かなり面倒だったと記憶している。
本来、こんなに高機能にするつもりが無かった、シンプルな構造で十分と思っていたのだが、関数電卓の GUI を実装する過程で、やっぱり、シンプルな機能だけでは、不可能な事案が出てきてしまった。

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RX140ボード、RXマイコンC++フレームワークの整備など

2024年7月28日 hira コメントする

最近ブログ書いて無かったので・・

ＲＸ１４０ボードは出来て、組み立て途中、クリスタルのフットプリントを間違えていた・・
新たに、ＵＳＢシリアルとして安価なCH340、を採用した、それは動いている事は確認した。
@70円は、確かに安いが、どうだろうか・・・

クリスタルの表面実装品は取り付けが困難な事が判ったー、ハンダペーストは出来れば使いたく無い・・

1603サイズのLEDが見つからないので、動作検査はまだ出来ていないが、まぁ問題無いと思う。

今回、JLPCBを使った。

準備が出来たら、領府を行う予定、多分１０００円位。

RX マイコンC++フレームワークの構成など、細かく見直した

まず、サポートしているＲＸマイコンの種別を増やした、ただ、実際にデバイスに書き込んで動作検査をしていない品種もある。
ChipOne ストップでの入手性、値段などから品種の追加等を行っている。
現行デバイスでは無いものでも、まだ流通している品種はそのまま残しているが、古いデバイスを新たに追加するかは未定。

又、各ディレクトリに「README.md」を置いて、特徴、リンカーファイルの構成、専用ファイル、基本ピンアサイン、フラッシュプログラマ関係の情報などを記述してコミットした。
これを観れば、デバイスを選択する際の要点などが判ると思う。

最近、秋月で、RX231 の販売を開始したようだが、値段が高く、フラッシュ容量も少ない品種で、中途半端な感じだ・・
※フラッシュ容量128Kは、USBが使えても、少ないと思う、それで580円、まぁCANが使える品種のようだが・・
それでも、一応、リンカーファイルは追加しておいた。
ChipOne ストップで、もっとフラッシュ容量が大きく、ピン数が多い品種を買った方が良いと思える。

CAN は自動車やバイクで使えるので、そのような用途に使えるかもしれない。
C++フレームワークでは、現在「RSCAN」は未サポートなので、早急に何とかしたい～

format_class を少しだけ更新

GitHub の format_class 関係、少しだけ修正した。

「make run」で、セルフテストを行うと、文字出力で、「ゼロサプレス」を使った場合にリファレンスと異なった動作をしていた。
それを修正した。
この評価は、clangコンパイラで行っており、「標準」的な動作なのだと思われる。

RX, 電子工作な日々

RX140ボード

2024年5月18日 hira コメントする

トラックを引いてみた

イマイチ電源品質が悪いので、もう少し色々やってみる感じだけど、このサイズで両面基板で作れそうな感じ。

KiCAD のオートルーターはかなり優秀で、この程度の規模なら、配線も速いので、何度でも試せる。
昔、プロテルで基板を作っていた時は、コストもそれなりにかかって、かなり苦労したものだが、フリーのCADでこれだけ出来れば文句は無い。
KiCAD 7 は、色々やってもクラッシュしないし、抜群の安定性で、操作性も申し分ない処まで来ている。
このプロジェクトに参加している人には本当に頭が下がる。

RX, ソフトウェアー・エンジニアリング, 電子工作な日々

32ビット160円のRXマイコンRX140のテスト

2024年5月13日 hira コメントする

160円マイコン

RX140 は、RX100 シリーズ中で唯一の RXv2 コアを採用するマイコンで、単精度浮動小数点演算命令を実行出来る。
この価格帯で、このような高性能マイコンがあるのに少々ビックリした。
詳細は、Qiitaで述べている。

8/16 ビットマイコン（RL78 など）の代替えにベストな選択だと思える。

ROM は 64K、RAM は 16K

容量的には、多少物足りないが、100円マイコン R8C/M120AN に比べて、大きなアドバンテージがある。
データフラッシュも 4K 内臓するのはありがたい。
RX マイコンは 32ビットだが、CISC 系なので、オブジェクト効率が高く、R8C や RL78 より効率が高い場合もあり、バンクを意識しなくても良いのと、FPU を内蔵するので、ソフトの制作では、非常に助かると思える。

オーバークロック耐性は低い

この CPU は最大 48MHz 動作と、低めの CPU だが、1.8V から動作する。
その仕様のせいなのか、オーバークロックの耐性は低いようだ。
実験した範囲では、60MHz で動作しなくなり、54MHz も一応動作するが、少し怪しい・・

まぁ、48MHz でも十分な性能があると思う。

基板を作りたい

以前から、組み込みマイコンの C++ 勉強会を開きたいと思っており、その場合の教材として良いと思う。
R8C/M120AN では、多少トリッキーな部分もあり、入門用に勧められない部分もあるが、RX140 なら現行品でもあり、機能も十分なので、「お勧め」出来る。
ただ、QFP パッケージでは、扱い難いので、簡単な基板を作りたいと思っている。

USB シリアル

ただの DIP への変換基板だと、フラッシュ書き換え時、USB シリアルを用意する必要がある。
そこで、最低でも、USB シリアルは載せておこうと思い、以前に使った、CP2102N を採用しようと思ったのだが・・・
最近、このデバイスのデリバリーを調べたら、単価が爆上がりしていた。
これでは、採用が難しい・・・
仕方なく、安価な、CH340 を使ってみる事にした。

まとめ

中々気力が沸かなくて、基板の制作は停滞しているけど、今度はちゃんと作ろうと思う。
出来たら、領府しようと思っている。

RX, ソフトウェアー・エンジニアリング, 気になった事を・・・, 電子工作な日々

ＲＸマイコン、クロック設定関係を更新

2024年3月30日 hira コメントする

クロックのブーストを改修

俺俺C++フレームワークでは、クロックのブーストを独自に行っている。

RX64M、RX71M、RX65x、RX671、RX66N、RX72N、RX72M、RX66T、RX72T は、ほぼ共通のレジスタ構成で、共有化していた。
ただ、共有出来ない部分もあり、「#if、#endif」を使って、デバイス毎に、別けていた。

最近、新たな方法を導入して、これを、もっとスマートな方法で分ける方法を実装した。

無効なアクセスを行う定義

RX66T/RX72T には、サブクロック発信器が無いので、それに関係するレジスタは存在しない。

以前は、以下のようにしていた。

#if defined(SIG_RX66T) || defined(SIG_RX72T)
#else
            // サブクロック発信器制御
            device::SYSTEM::SOSCWTCR = 0b0'1010;
            device::SYSTEM::SOSCCR = device::SYSTEM::SOSCCR.SOSTP.b(!clock_profile::TURN_SBC);
#endif

この、「#if　～ #endif」で分ける実装は、一か所くらいなら、まだ良いが多くなると、読み辛くなるしスマートとは言えない、どうしたものかと考えていた。

そこで、根本に返り、レジスタクラスの定義をダミーにする事で、「#if ～ #endif」を除く事が出来る。
その代わり、見た目には、普通にレジスタをアクセスしているようにしか見えないのが問題ではある。
レジスタの定義を確認して、初めて、このアクセスがダミーで無効である事に気が付く。
一応、コメントには、そのように書いてあるが・・・

        template <uint32_t base>
        struct sosccr_null_t : public rw8_null_t<base> {
            typedef rw8_null_t<base> io_;
            using io_::operator =;
            using io_::operator ();
            using io_::operator |=;
            using io_::operator &=;

            bit_rw_t<io_, bitpos::B0> SOSTP;
        };

rw8_null_t は、中身は空で、アクセスが発生しても何もしない
これは、最適化により、完全に無くなる

この手法をとりあえず、system.hpp に導入し、関係レジスタの定義を見直した

#if defined(SIG_RX64M)
    typedef system_64m_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX65N) || defined(SIG_RX651)
    typedef system_65x_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX66N)
    typedef system_66n_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX671)
    typedef system_671_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX71M)
    typedef system_71m_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX72N) || defined(SIG_RX72M)
    typedef system_72n_72m_t SYSTEM;
#elif defined(SIG_RX66T) || defined(SIG_RX72T)
    typedef system_66t_72t_t SYSTEM;
#endif

各クラスは、共通では無い部分のみ定義を行い、共通部分(system_base_t)は、継承している

    struct system_66t_72t_t : public system_base_t {

        static constexpr bool NCRGx_reg    = false;
        static constexpr bool NCRCx_reg    = false;

        // オプション設定メモリ
        static inline spcc_t<0x0012'0040> SPCC;
        static inline ofs0_t<0x0012'0068> OFS0;
        static inline ofs1_t<0x0012'006C> OFS1;
        static inline mde_t <0x0012'0064> MDE;

        static inline memwait8_t<0x0008'101C> MEMWAIT;

        static inline romwt_null_t<0x0000'0000> ROMWT;

        static inline sosccr_null_t<0x0000'0000> SOSCCR;

        static inline soscwtcr_null_t<0x0000'0000> SOSCWTCR;
    };

一応、コメントを入れてあるが、コメントはコードとは異なるので、多少問題があるとは思う・・

            // サブクロック発信器制御
            // サブクロックが RX66T/RX72T では、ダミーアクセスとなる。
            device::SYSTEM::SOSCWTCR = 0b0'1010;
            device::SYSTEM::SOSCCR = device::SYSTEM::SOSCCR.SOSTP.b(!clock_profile::TURN_SBC);

実装ミスがあり、RX66T/RX72T が起動しなかった・・・

電卓プログラムを確認している時、RX66T が起動しなかった。
RX66T は RAM が少ないので、それが問題と思って、色々修正したが、動作しない。
あれ？と思い、LED 点滅を実験したら、やっぱり起動しない。
調べると、上記のダミーアクセスコードに実装ミスがあり、それが原因だった。
大きな変更をしたら、ちゃんと確認しないと駄目だと痛感した。

RX24T のクロック設定にも問題が・・・

以前に、ソフトディレイループを、アセンブラコードにしたので、RX24T の微調整を行った。
クロックを落とすとソフトディレイの誤差が大きくなる。
調べると、「SCKCR」の予約ビットの設定があり、それが抜けていたので修正した。
それで、クロックを落とした場合でも、ソフトディレイがある程度正確になった。
最大速度（80MHz）で動かす場合には、問題無かった。

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はじめに

format クラス

input クラス

RX110, RX111, RX113 などをサポート

データフラッシュの操作

RX220/RX26T/RX62[1N]/RX63[1N] などサポート

まとめ

RX260/RX261 が発売された

主な特徴

CANFD のドライバーを、本格的に用意したい

まとめ

rx_prog の歴史的背景

RX26T のサポート

RX220 の erase_page で不具合

RX231/RX24T の書き込み速度

ブランク・チェック

まとめ

iPhone6s が懐妊

次の日にはバッテリーが到着

両面テープの残りを掃除

新バッテリーを組み込み

最終組み立て

まとめ

関数電卓を考える

単位の換算機能

GUI spinboxt

レートの再設定

RX231 のフラッシュ書き込みの不具合

sci_io、rsci_io、scif_io クラスのエラーハンドリング

ＲＸマイコン GUI ダイアログ

最近ブログ書いて無かったので・・

RX マイコンC++フレームワークの構成など、細かく見直した

format_class を少しだけ更新

トラックを引いてみた

160円マイコン

ROM は 64K、RAM は 16K

オーバークロック耐性は低い

基板を作りたい

USB シリアル

まとめ

クロックのブーストを改修

無効なアクセスを行う定義

この手法をとりあえず、system.hpp に導入し、関係レジスタの定義を見直した

実装ミスがあり、RX66T/RX72T が起動しなかった・・・

RX24T のクロック設定にも問題が・・・

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