AKI-H8のCクロスコンパイラ環境でのプログラミング
自分でスタートアップおよび割り込みベクタテーブルを管理する中級者向け
簡単コマンドh8ccBasic.cmd利用版

Copyright(C)15Dec2003
Copyright(C)29Aug2002
coskx TNCT

１．はじめに
この文書は，Windows2000パソコンにAKI-H8のC言語クロスコンパイル環境での，コンパイル作業のための方法を記述しています。C言語クロスコンパイラ環境で，C言語によるH8プログラミングを学ぼうとする方が，自分でリンカスクリプト（リンカサブコマンド），スタートアップルーチンおよび割り込みベクタテーブルを管理し，プログラミングを行ない，AKI-H8でプログラムが動作するまでを解説します。C言語のプログラミングについては別の文書で学んでください。
なお割り込みベクタテーブルの管理はアセンブリ言語ファイルで行ない，割り込みルーチンはpragma命令でC言語で書くことにします。
秋月から購入したCコンパイラ環境では出来ませんが，VER2の環境では割り込みベクタテーブルの管理はCのソースファイルでできるようになっていますが，本解説では触れません。

ファイルプログラムのダウンロード

DownLoad

本文書で記述してある作業の特徴
Cプログラムソースファイルが出来上がったら，Cプログラムソースファイルと必要なら割り込みベクトルテーブルファイル（アセンブリ言語）をまとめてドラッグアンドドロップを１回行なうだけです。他に何もすることはありません。簡単コマンドを用いるので，作業が効率的です。

前提
（１）秋月から購入したCコンパイラ関係ファイルおよびインクルードファイル，ライブラリファイルはすべて「C:\Program Files\h8\C」に入っているものとします。
（２）転送ソフト「n-h8w.exe」を利用します。これも「C:\Program Files\h8\C」に入っているものとします。

h8w.exeはシェアウェアですが10kバイトまではライセンスキー不要で書き込める転送ソフトです。
h8w.exeは，ライセンス登録作業を行なうと，標準でn-h8w.exeに名前が変わり，10ｋバイトの制限が外れます。この文書では名前が変わった場合の記述をしておりますが，ライセンス取得前の「h8w.exe」でも作業することが出来ます。その場合はh8cc.cmd中の次の個所を変更してください。

変更前	rem フラッシュメモリ書き込みに使用するプログラムを指定します。  set downloader=n-h8w.exe
変更後	rem フラッシュメモリ書き込みに使用するプログラムを指定します。  set downloader=h8w.exe

なお，この書き込みソフトは（本校）情報工学科の前任助教授の前田先生が作成したものです。前田先生には大変お世話になっております。前田先生は別の名前をつけて使うように勧めていますが，作者に敬意をはらいまして，あえて標準のままにしておきした。
「h8w.exe」の取得はhttp://www.vector.co.jp/soft/win95/prog/se232247.htmlになります。

注意
この文書で扱っているh8cc.cmdはWindows2000，WindowsXP,WindowsVista,Windows7で使用可能です。
残念ながらWindows95/98では動作しません。

２．プログラムの作成から実行まで
シングルボードマイコンAKI-H8内で動作するプログラムはパソコン上で開発され、シングルボードマイコンAKI-H8にフラッシュメモリ書き込みされます。パソコンで開発されるソースプログラムはC言語で記述され、クロスコンパイラにより、オブジェクトプログラムに変換され、最後はダウンロード形式（XXXX.mot）になります。
シングルボードマイコンAKI-H8を動作させるまでの大きな流れは以下のようになります。
（１）パソコン上で作業用のフォルダの用意（スタートアップルーチン，リンカスクリプトを含む）
（２）パソコン上でCソースプログラムの作成
（３）必要なら割り込みベクタテーブルのアセンブラファイルの作成
（４） パソコン上でダウンロード形式ファイルの作成（クロスコンパイル、コード変換）
（５）パソコン上のライターソフトによる，ダウンロード形式ファイルのAKI-H8への書き込み操作
これら四つの作業によりシングルボードマイコン内で動作させることが出来ます。

３．　サンプルプログラム
サンプルプログラムを２例提供します。１つは割り込みを用いない例LedDemo0で，もう１つは割り込み（タイマ割り込み）を用いた例TimerIntDemo0です。２つの例で用いているスタートアップルーチンStartupBasic.srcは同じものです。TimerIntDemo0では割り込みベクタテーブルIntTbl.srcを使用しています。

フォルダ　LedDemo0

フォルダ　TimerIntDemo0

３．１　割り込みを用いない例　LedDemo0
（１）このサンプルプログラムの特徴
AKI-H8のマザーボード上のLEDが点滅します。

（２）このフォルダの内容
h8-01.h           サービス関数類
h8ccBasic.cmd     コンパイル＆ゴーコマンド
StartupBasic.src  スタートアップルーチン（割り込み関係はサポートしていない）
h8_3048.sub       リンカスクリプト（リンカサブコマンド）
LedDemo0.c        サンプルプログラムのCソース
to_H8.ht          ハイパーターミナルの設定データ（ダブルクリックすると立ち上が
                  る）このサンプルプログラムでは使用しない
readme.txt        説明ファイル

（３）LedDemo0.c

リスト　プログラムソースファイルLedDemo0.c

/********************************************************** msecwait関数で1秒ごとのLEDのON-OFFを行う **********************************************************/ #include "h8-01.h" void msecwait(int msec) {     int i,j;     for (i=0;i<msec;i++) {         for (j=0;j<1588;j++); /*1588は実測によって求めた値*/     } } main() {     initLed();  /*LED初期化*/     while(1) {         turnOnLed(0); /*LED0のON*/         turnOffLed(1); /*LED1のOFF*/         msecwait(1000);         turnOnLed(1); /*LED0のOFF*/         turnOffLed(0); /*LED1のON*/         msecwait(1000);     } }

（４）使い方
　１）H8ボードのフラッシュメモリを書き込み可能な状態にしておく
　２）TimerIntDemo0.cのアイコンをh8ccBasic.cmdにドロップする

（５）コンパイル時の様子

LedDemo0.cをドロップした時

****  h8ccBasic.cmd  **** Assemble, Compile, link and convert command for H8 C-programing ver1.01 Copyright(c) 30Aug2002 coskx LedDemo0.c : H8/300H C COMPILER(Evaluation software) Ver.1.0 H8/300H ASSEMBLER (Evaluation software) Ver.1.0   *****TOTAL ERRORS       0   *****TOTAL WARNINGS     0 H8/300H LINKAGE EDITOR (Evaluation software) Ver.1.0 : ROM (D,X) : START P,C,D(100),X,B(0FEF10) : EXIT LINKAGE EDITOR COMPLETED H8/300H OBJECT CONVERTER (Evaluation software) Ver.1.0 OBJECT CONVERTER COMPLETED sending write-program..... erasing... writing 'LedDemo0.mot' I################################################## 3.5 KB written Pushing any key leads the exit.

リスト　プログラムソースファイル"TimerIntDemo0.c"

/********************************************************** 時間割り込みによってLEDのON-OFFを行う **********************************************************/ #include "h8-01.h" main() {     initLed();     initTimer01Int(500); /*時間割り込み500msec ch0,ch1使用*/     E_INT();        /*CPU割り込み許可*/     startTimer01();  /*時間割り込みタイマスタートch0,ch1*/     while(1);       /*なにもしないループ*/ } #pragma interrupt(timer1INT)/*この名前の関数は割り込みルーチン仕様である*/                             /*プログラム中から呼び出してはならない*/ void timer1INT() /*割り込みルーチンの名前はIntTbl.srcで定義されている*/ {     static int tick=0;     if (tick==1) {         turnOnLed(0);         turnOffLed(1);     } else {         turnOffLed(0);         turnOnLed(1);     }     tick=1-tick;     ITU1.TSR.BIT.IMFA=0; /*Clear IMFA*/ }

リスト　プログラムソースファイル"IntTbl.src"

;************************************************************************ ;interrupt vector table    IntTbl.src    Copyright (C) 2002 coskx ; 28 Aug 2002 ;　割り込みを使用する場合はここに割り込みベクトルを記述すること ;************************************************************************     .CPU 300HA     .IMPORT _timer1INT         .SECTION A,DATA,LOCATE=H'000000     .ORG    H'000070  ;IMIA1     .DATA.L _timer1INT     .END

このからくりをプログラミングするには，タイマ割り込みが発生した時に，どこのアドレスにある関数を実行するのかを示さなければなりません。CPUマニュアルの割り込みベクタ一覧よれば，ITU_CH1を利用したタイマ割り込み（IMIA1）のベクトル番号は28，ベクタアドレスはH'0070となっています。これは，H'0070番地にタイマ割り込み関数のアドレスを書いておけばよいことになります。Cプログラムでは関数の名前は関数の先頭アドレスを示すことになっていますので，ベクタアドレスに，割り込み関数の名前を書けばよいことになります。ただし，ここでの例のようにCプログラム中での名前「timer1INT」はアセンブリソース中では「_」が先頭について「_timer1INT」になります。

課題

ITU2を用いたタイマ割り込みで，LEDをON-OFFするプログラムを作りなさい。 （１）TimerIntDemo0のフォルダをもとにする （２）「IntTbl.src」を修正 （３）void initTimer2Int(int period) /*period:μs*/ 　　　vooid startTimer2(void) 　　　を自分のソースファイル中に作る。

参考１　H8ccBasic.cmdの内容

H8ccBasic.cmdの内容を参考リスト１に示します。

参考リスト１　motファイル作成用のコマンドファイル「h8ccBasic.cmd」

@echo off echo ****  h8ccBasic.cmd  **** echo Assemble, Compile, link and convert command for H8 C-programing ver1.01 echo Copyright(c) 30Aug2002 coskx rem Copyright(c) 29Aug2002 coskx TNCT rem このCMDは割り込みベクタテーブルも自分で作る上級者向けのコンパイルコマンド rem です。 rem Cソースファイル（〜.c）とともに，割り込みベクタテーブル（〜.src）をドラッ rem グ＆ドロップして使います rem C,ASMのソースファイルおよびobjファイルは最大で5個までドラッグ＆ドロップに rem 対応しています。 rem 複数ファイルのドロップの場合は次のことに気をつけること rem 選択されているファイルのうちフォルダ表示で最も上の列（その列に複数のファイ rem ルがある場合は左端）にあるファイル名でフラッシュメモリ書き込み形式ファイルの名前が決ま rem る。そのためmain()を持つファイルをその位置（最上列左端）に置くと良い。 rem MOTファイルを直接ドラッグ＆ドロップするとすぐフラッシュメモリ書き込みが始まる。 rem *************** カスタマイズ領域 begin ******************* rem コンパイル作業に必要なパスの追加を行います。  set mypath=c:\Program Files\h8\c rem H8のライブラリを指定します。  set h8library=c:\Progra~1\h8\c\c38hab.lib rem フラッシュメモリ書き込みに使用するプログラムを指定します。  set downloader=n-h8w.exe rem フラッシュメモリ書き込み直前にポーズしてそのままダウンロードするかどうか問い合わせします rem YES:問い合わせる　NO:問い合わせない  set downloadready=NO rem 正常にアセンブルが終了した場合でもLSTファイルを残す rem YES:LSTファイルを残する　NO:LSTファイルを残さない  set leaveLST=NO rem 正常にリンクが終了した場合でもobjファイルを残す rem YES:OBJファイルを残する　NO:OBJファイルを残さない  set leaveOBJ=NO rem 正常にリンクが終了した場合でもMAPファイルを残す rem YES:MAPファイルを残する　NO:MAPファイルを残さない  set leaveMAP=NO rem 正常にフラッシュメモリ書き込みが終了した場合でもMOTファイルを残す rem YES:MOTファイルを残する　NO:MOTファイルを残さない  set leaveMOT=YES rem 正常にフラッシュメモリ書き込みが終了した場合はそのまま終了する rem YES:そのまま終了する　NO:そのまま終了せず停止  set downloadquit=NO rem *************** カスタマイズ領域  end  ******************* rem ---------------------------------------------------------------------------- rem カレントドライブ・カレントディレクトリへ移動 %~d1 cd %~p1 rem コンパイラのパスの設定 path=%path%;%mypath% rem もしMOTファイルがドラッグ＆ドロップされたら，フラッシュメモリ書き込みだけ行なう if %~x1==.mot goto DOWNLOAD if %~x1==.MOT goto DOWNLOAD rem 誤ったファイルがドロップされたか，単なるダブルクリックで起動した場合は何もしない set nosource=YES for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c set nosource=NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src set nosource=NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.obj set nosource=NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.OBJ set nosource=NO if nosource==YES goto NO_SOURCE_ERROR :COMPILE rem ---------------------------------------------------------------------------- rem コンパイル　〜.objの作成 5個のファイル入力に対応 for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c if exist %%p.obj del %%p.obj for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c echo %%p.c : &&cc38h -include=c:\Progra~1\h8\c %%p for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c if not exist %%p.obj goto COMPILE_ERROR :ASSEMBLE rem ---------------------------------------------------------------------------- rem アセンブル　〜.objの作成 5個のファイル入力に対応 rem a38h.exeの入力ファイルのパスに全角文字が入っていると動かないことに対応したからくりが作ってある for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if exist %%p.obj del %%p.obj subst x: . x: a38h StartupBasic.src for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src echo %%p.src : &&a38h %%p %~d1 subst x: /d for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if not exist %%p.OBJ goto ASSEMBLE_ERROR del StartupBasic.LIS if %leaveLST%==NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if exist %%p.LIS del %%p.LIS :LINK rem ---------------------------------------------------------------------------- rem リンク l38h %~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 StartupBasic -subcommand=h8_3048.sub -LIB=%h8library% -O=%~n1 -P=%~n1 >q9j2h5c4k6b1.txt if %leaveOBJ%==NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c if exist %%p.obj del %%p.obj if %leaveOBJ%==NO for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if exist %%p.OBJ del %%p.OBJ type q9j2h5c4k6b1.txt del StartupBasic.OBJ find "**" q9j2h5c4k6b1.txt >nul if errorlevel 1 goto CONVERT del q9j2h5c4k6b1.txt del %~n1.abs goto LINK_ERROR :CONVERT del q9j2h5c4k6b1.txt rem ---------------------------------------------------------------------------- rem Sフォーマットに変換 〜.motの作成 c38h %~n1.abs del %~n1.abs if %leaveMAP%==NO del %~n1.map rem motファイルの転送 if %downloadready%==NO goto DOWNLOAD echo Please set AKI-H8 ready and hit any key / push 'Ctrl+C' if you want pause >nul :DOWNLOAD %downloader% %~n1.mot if %leaveMOT%==NO del %~n1.mot if %downloadquit%==YES exit goto TERMINAL :NO_SOURCE_ERROR echo *** error *** Ｃのソースファイルが指定されていません。 goto TERMINAL :COMPILE_ERROR for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c if exist %%p.obj del %%p.obj echo *** error *** コンパイルエラーがありました。 goto TERMINAL :ASSEMBLE_ERROR for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.c if exist %%p.obj del %%p.obj for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if exist %%p.OBJ if exist %%p.LIS del %%p.LIS for %%p in (%~n1 %~n2 %~n3 %~n4 %~n5 ) do if exist %%p.src if exist %%p.OBJ del %%p.OBJ echo *** error *** アッセンブルエラーがありました。 goto TERMINAL :LINK_ERROR echo *** error *** リンクエラーです。 goto TERMINAL :TERMINAL echo Pushing any key leads the exit. pause >nul exit

補足１　ダウンロード形式ファイル（.MOTファイル）をドラッグ＆ドロップすると直ちに転送が始まります
補足２　「〜.c」「〜.src」のみでなく「〜.obj」も同時にドラッグ＆ドロップが可能です
補足３　フラッシュメモリ書き込みソフトにライセンス取得前の「h8w.exe」を用いる場合はカスタマイズ領域のダウンローダの設定で変更してください
補足４　ファイル「q9j2h5c4k6b1.sub」「q9j2h5c4k6b1.txt」を一時的に自動生成し，使用後消去します

参考２　「c:\Program Files\h8\c」の内容

秋月で購入したCコンパイラのあるフォルダは「c:\Program Files\h8\c」であり，内容は次のとおりです。フォルダ名，ファイルの配置が異なる場合は「h8ccBasic.cmd」中の必要なところを直してください。

秋月から購入時に導入されたファイル
A38H.EXE      ：アセンブラ本体
CC38H.EXE     ：Ｃコンパイラ本体
C38H.EXE      ：コンバータ本体
L38H.EXE      ：リンカ本体
C38CGNB.EXE   ：CC38H.EXEが使用するコプログラム
C38ASMB.EXE   ：CC38H.EXEが使用するコプログラム
C38FRNTB.EXE  ：CC38H.EXEが使用するコプログラム
C38PEPB.EXE   ：CC38H.EXEが使用するコプログラム
C38MIDB.EXE   ：CC38H.EXEが使用するコプログラム
3048F.H       ：ヘッダーファイル
ASSERT.H      ：ヘッダーファイル
CTYPE.H       ：ヘッダーファイル
ERRNO.H       ：ヘッダーファイル
FLOAT.H       ：ヘッダーファイル
SETJMP.H      ：ヘッダーファイル
LIMITS.H      ：ヘッダーファイル
MATH.H        ：ヘッダーファイル
STDLIB.H      ：ヘッダーファイル
STRING.H      ：ヘッダーファイル
STDDEF.H      ：ヘッダーファイル
STDARG.H      ：ヘッダーファイル
STDIO.H       ：ヘッダーファイル
C38HAB.LIB    ：ライブラリ3048Hアドバンスモード用
C38HNB.LIB    ：ライブラリ3048Hノーマルモード用

さらに小坂が追加したファイルも加えられています。
n-h8w.exe     ：ファイル転送ソフト　前田

研究室では上記すべてが設定済です。

リスト　リンカスクリプト（リンカサブコマンド）"h8_3048.sub"

ROM (D,X) START P,C,D(100),X,B(0FEF10) EXIT

（１）ROM (D,X)
初期化されたグローバル変数や初期化されたスタティック変数をセクションXに割り当て，それらの変数の初期値をセクションDに書くように指示します。

（２）START P,C,D(100),X,B(0FEF10)
0x00200から始まるROM領域にセクションP,C,Dを連続して割り当て，0x0FEF10から始まるRAM領域にセクションX,Bを連続して割り当てます。

「ROM,RAMの割り付け」
プログラムをROM化する場合は，静的な領域を以下のようにROMとRAMに割り付けます。
（セクションＰ）→　ROM　プログラム格納領域
（セクションＣ）→　ROM　変化しない定数領域（変化しない文字列も含む）
（セクションＢ）→　RAM　初期化していないグローバル変数や初期化していないスタティック変数
（セクションＤ）→　RAM　初期化されたグローバル変数や初期化されたスタティック変数
（セクションＸ）→　ROM　セクションＤ内の変数の初期値（プログラム起動時にセクションＤにコピーされる）