連 載

PSoC マイコン活用講座
第２回 マイコン・システム設計ソフトウェア
PSoC Express の試用
桑野 雅彦
Masahiko Kuwano

今回はサイプレスセミコンダクタから新しく提供された無償の PSoC 開発ソフトウェアである，PSoC

温度センサ IC や LED などを指定すると，それらをつなぐための回路図だけでなく，使用する部品（温度セExpress を取り上げます．

ンサや LED も含む）の型番や周辺との接続回路図など

PSoC Express とはを含めて，すべて自動生成するのです．PSoC
Express によって生成された部品表や回路図に従って● C やアセンブラを必要としない部品を集めて回路を組み，PSoC をプログラムしてやれば予定したとおりのシステムとなるわけです．

図 2 − 1 は，今回作成した PSoC Express によるサンプルの画面です．一見すると，教育用の回路実験シミ

つまり，PSoC Express は単なる PSoC のプログラム生成ツールではなく，PSoC を使ったシステムそのュレータの一種のように見えるかもしれません．実はものの開発ツールであるとも言えるでしょう．現状のSimulation というタブがあることからもわかるように，この画面の状態のまま入力を操作して動作をシミバージョンはまだ最初の 1 歩ということもあり実験的な要素が多々あることは否めませんが，おもしろい考ュレートすることもできるようになっています．
PSoC Express はこのように GUI ベースでパーツをえかたのツールであると言えます．

並べて相互関係を設定していくだけで，C やアセンブ● PSoC Designer ＋ SP2 上で動作．SP2 には要注意

ラのソース・コードを 1 行も書くことなく開発が行えるのです．

PSoC Express は PSoC の標準開発環境である PSoC
Designer の上に被さるような形で動作します．PSoC● 回路図，部品選定，部品表の生成も行う

Express を使うときは，PSoC Designer 4.2 とサービ
スパック 2（ いずれもサイプレスセミコンダクタのサ

PSoC Express がおもしろいのは，GUI ベースで扱イトからダウンロード可能）をインストールしてくだうものが実際のデバイスであるという点です．つまり，さい．
なお，サービスパック 2 はファイル・サイズが35 M バイトくらいの旧版と 52 M バイトぐらいの新版があります．ファイル名はまったく同じなのですが，旧版のサービスパックではうまく動きません．旧版をインストールされていて，アップデートがうまくいかない場合にはいったん PSoC Designer ごとアンインストールしてから再度 Designer をインストールしてみてください．

PSoC Express の位置づけ
PSoC Express は入力信号を受けて判定を行い，結果を出力ポートに出すというシステムの構成と処理の流れそのものに着目して，入力，評価，出力のそれぞれを単機能のブロックとして用意し，それらを接続す
図 2 − 1 PSoC Express で作成したサンプルの画面272ることで目的とする機能を実現するという考えになっ2005 年 7 月号

ています．
ここで，入力電圧がフルスケールの 30 %未満なら① 入出力デバイスの選択
入出力デバイス・リストから目的とするものを選択

LED が消灯し，30 %から 70 %までは LED が点灯，70 %を越えたら点滅というシステムを考えてみましします．一般的なマイコン・ツールであればデバイ
ス・リストは単なるアナログ入力や，ディジタル出力ょう．というぐあいになりそうなものですが，PSoC● 従来の方法

Express の場合には，DS60 や LM35 といった温度センサ，内部プルダウンで通常オープンのスイッチ，タ

今までどおりの方法であれば，まず A − D コンバー
タや点滅のためのカウンタなどを用意し，プログラム

コ・メータ，5 V100 mA ドライブのブザー，単色
LED で ON/OFF だけといったぐあいに実在のデバイで次のような処理を記述することになります．

スがあがっているところがおもしろいところです．

（1）それぞれのモジュールの初期化（2）A − D 変換をスタート

なかには 48 V10 A のブラシレス・ファンなどというものまであります．実際に PSoC が 48 V を印加でき（3）データ変換完了待ち（4）データ範囲判定

るわけではなく，外部に FET を付けることになるのですが，このための部品や回路も自動的に生成されま（5）消灯/点灯/点滅処理

す．

（6）（2）へ戻る
ごく簡単な例ではありますが，これだけのことであ② 出力デバイスの動作条件設定
出力デバイスが入力やほかの出力などの状態によっっても実際にプログラムを書こうとすれば初期化の方法や A − D 変換のスタート方法，変換完了の検出方法，てどのような動作をするのかを設定します（スイッチが ON になったら点灯するなど）．

変換データの取得，LED の点灯/消灯の処理方法など，初めて扱うときには細々としたところを調べていかな③ シミュレータによる動作確認設定ができたら，シミュレータで確認します．シミ

くてはなりません．また，プログラムの場合は自由度

ュレータでは CSV 形式のファイルによる動作定義フが高い反面，複数の入力からの条件判定などが入り組
むと，どの入力がどの出力に影響を与えているのかとァイル（シナリオ）による自動実行機能もありますが，本稿執筆時点ではまだこのファイルの詳細情報やどのいう見通しが悪くなりがちです．

ように作成するのかといった資料はないようです．
④ ビルド● PSoC Express の方法

シミュレータで動作が確認できたら［Build］ボタ

PSoC Express では，以下のようにモジュール選択と条件設定を行うだけで完了です．

ンをクリックして現れたターゲット・デバイス・リス
トの中からデバイスを選択します．

（1）Input に電圧をフルスケールの%単位で入力するモジュールを選択

ビルドすると，プロジェクトのドキュメントやPSoC 周辺回路図，部品表などもいっしょに生成され（2）Output は 3 状態（消灯/点灯/点滅）の LED をます．プログラム類は PSoC Designer 用のプロジェ選択（3）Input が 70 %以上なら点滅，30 %以上，70 %クトとして生成されるので，生成されたものを PSoC
Designer で開いて確認することもできますが，未満なら点灯，それ以外（30 %未満）なら消灯という条件設定

Express 専用モジュールが配置されていたりするので，手作業でこのプロジェクトに手を加えるのは避けたほ

画面上でもモジュールが相互結線され，どの入力がうがよいでしょう．

どこで判定されてどこに出力されるのかということが視覚的にわかります．それぞれのモジュールには実行⑤ デバイスへのプログラミング
ビルドが終わったらデバイスにプログラムします．

順序という概念はありません．つねに同時に動作しているというイメージになるので，ハードウェアの感覚［Program］ボタンを押すと PSoC Programmer が起動されるので，これでターゲットとなるデバイスに書に近いと言えるでしょう．

き込みを行います．

PSoC Express のデザインの進めかた
具体的な操作に入る前に PSoC Express によるデザサンプル・プロジェクトの作成● PSoC Express の起動

インの進めかたを簡単に説明しておきましょう．
PSoC Express によるデザインは次のような手順で行

それでは実際に PSoC Express を立ち上げてみましょう．図 2 − 2 のようななんともシンプルな画面にないます．

ります．

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