C-First(RL78/G14)でμT-Kernel2.0を動かしてみる

■はじめに
リアルタイムOSのμT-Kernel 2.0に興味を持つと、最初の開発環境の候補はIoT-Engine開発キットになりますが、20万円の価格ですと、個人ではなかなか手が出しにくいです。

次の候補のマイコンボードの「C-First」は、Cプログラミング教科書が付いて、8,640円とだいぶハードルが下がります。
C-Firstには、ルネサス製のRL78/G14のCPUとLED,スイッチ,温度センサ,照度センサ,加速度センサなどが実装されており,μT-Kernel 2.0を初めて試してみるには手頃な環境です。

C-Firstを触ってみた時の手順について、忘備録代わりにまとめます。

■モノの入手

◇「基板付きキット 絵解きマイコンCプログラミング教科書」を購入し、マイコンのC-Firstを入手する
https://www.amazon.co.jp/dp/4789845273/

・C-First単品も購入できますが、C-Firstのハードウェア仕様も書かれている、Cプログラミング教科書も一緒に購入することを強くお勧めします。
　例えば、入出力モード指定用の「ポート・モード・レジスタ」や入出力データを読み書き用の「ポート・レジスタ」の、メモリマップ上のアドレスなどの情報が記載されているためです。
　なお、教員・学生は発売元のCQ出版より、アカデミック価格(8,640円→5,400円)で入手できるようです。
https://shop.cqpub.co.jp/hanbai/books/45/45271/45271-1.pdf

◇C-First用のμT-Kernelのソースコードをダウンロードする
http://www.tron.org/download/

・「RL78(C-First)対応μT-Kernel2.0」を選択する
・「ボックスに入れる」ボタンを押す
・「申請手続き開始」ボタンを押す
・「新規のお客様」で必要事項を記入しアカウントを入手する
・アカウントでログインする
・ライセンスに同意し、利用目的のチェックを入れる。
・「続ける」の先の画面でダウンロードを実施する。
・ダウンロードしたソースコード(zipファイル)を任意のフォルダに展開する

◇統合開発環境 (IAR Embedded Workbench)の評価版を入手する
注: 以下、IAR Embedded Workbenchを

・「RL78無償評価版をダウンロードする」を選択
・「ダウンロード」を選択
・ダウンロードしたインストーラのexeファイルを実行する
・「IAR Embedded Workbench Renesas RL78用のインストール」を選択する
・インストール後に、「IAR Embedded Workbench」を起動する
・初回のライセンス画面で、［IAR システムズに登録し
て評価用ライセンスを入手］を選択し、インターネット経由で評価用ライセンスのオンライン登録をする
・登録アドレスに以下の題名のメールが届く
登録確認のお願い： IAR Embedded Workbench for Renesas RL78, 16K KickStart Edition, v. 4.10
・メール本文のURLをクリックすると、「ライセンス番号」が表示されるので、ライセンス画面に入力する

■ 開発環境の準備
◇C-Firstと開発用PCの接続
・「基板付きキット 絵解きマイコンCプログラミング教科書」に含まれるC-Firstのマイコンと開発用のPCを付属のUSBケーブルで繋ぐ。C-FirstのPOWERのオレンジのLEDが光ることを確認する

■ μT-Kernel2.0のビルド
・ダウンロードしたμT-Kernel2.0のzipファイルを展開したフォルダに移動する
・展開したzipの中のEWRL78\utkernel_source\ide\ewの下のC_First.ewwをダブルクリックして、「IAR Embedded Workbench」を起動する
・「プロジェクト」メニューの「ダウンロードしてデバック」を選択するかCtrl-Dを押してビルド(メイク)を開始する

・もしビルド中に以下の「致命的なエラー」が出力された場合は、C-First本体のSW3とSW4の両方のスイッチを、右のVCOM側から左のOCD側に動かしてから、Ctrl-Dでビルドを再実行する
　「致命的なエラー: CPU@@@@@@@@@@@@@.@@@B
Communication error. Check your hardware configuration.
You might also select 'Erase flash before next ID check' in the Hardware Setup dialog box.」

注：　SW3とSW4のスイッチの操作については、ソースコードのzipファイルの中のRL78(C-First)対応μT-Kernel2.0取扱説明書(EWRL78).pdfに記載されていることがあとからわかったが、エラーメッセージでググっても見つからないので注意。

・「デバック」メニューの「実行」の選択またはF5キーを押すとサンプルプログラム(※)が実行され、LED0が点滅する
※: kernel\usermain\usermain_sample.c
・「デバック」メニューの「ブレーク」を選択すると、サンプルプログラムが停止する

■周辺機能レジスタの定義
・周辺レジスタ(例えばLED0のポートレジスタの"P1")は、ior5f104.le.hのヘッダファイルに定義されている。
・「ファイル」画面のusermain_sample.cの前の"+"をクリックして"-"に開くと、インクルードしているヘッダファイルの一覧が開かれる。
・ior5f104le.hをダブルクリックで参照画面を開き、Ctrl-Fで検索ダイアログを表示し、例えば"P1"で検索を続けると、定義がみつかる。