＜FIFOモード＞

FX2FWの最後のモードはFIFOモードです。FIFOモードは簡単にいえば、FX2をFIFOメモリーと見立てて使用するモードです。
GPIFモードの場合はウエーブデータを作成する必要がありましたが、FIFOモードでは不要です。
外部回路が簡単にFIFOにアクセスできるようであれば、FIFOを使用するのも良いかもしれません。

FIFOアクセスに必要な信号
信号 方向
(FX2から見て)		 用途
SLCS IN FIFOのチップセレクト
外部回路がアクセス時にLにする
SLOE IN データーバスのアウトプットイネーブル
外部回路がLにするとデーターバスに出力される
SLRD IN FIFOメモリーのリード信号
外部回路がリードするときにLにする
SLWR IN FIFOメモリーのライト信号
外部回路がライトするときにLにする
FD IN/OUT FIFOメモリーのデータバス
8bitあるいは16bitで使用できる
FIFOADR IN PC->外部回路のFIFO(EP2)を選択するときは０
外部回路->PCのFIFO(EP6)を選択するときは２
PKTEND IN FIFOは512byte(64byte)書き込まないと、パケットが転送されないが、
PKTENDをLにすることで途中でもパケットの転送を行う
FLAGA OUT PC->外部回路のFIFO(EP2)が空でないときにLになる(EP2-EmptyFlag)
FLAGB OUT 外部回路->PCのFIFO(EP6)が満杯でないときにLになる(EP6-FullFlag)
FLAGC OUT 外部回路->PCのFIFO(EP6)が空でないときにLになる(EP6-EmptyFlag)


実際にFIFOモードの動作を確認するためには、何らかの外部回路が必要になります。
今回はATMEL社のAVRマイコンのMega48を使用することにしました。
FX2、カメレオンUSBロジアナ、AVRとの接続に関してはこちらのページをご参照ください。

＜ループバック＞

とりあえず簡単な例として、PCから出力したデータを外部回路であるAVRがFIFO経由で読み取り、それをFIFO経由でPCに書き込むループバックを題材にしてみます。

まずAVR側のプログラム(main.c)からです。WinAVR(GNU-C)でコンパイルしています。
  1. #include <avr/io.h>
  2. #include <avr/interrupt.h>
  3. #include <avr/pgmspace.h>
  4. #include <avr/sleep.h>
  5. #include <inttypes.h>

  6. #define PC_IN 0x30
  7. #define PC_OUT 0x31

  8. void print(char *fmt, ... );

  9. int main(void){
  10. 　　unsigned short i,dl,dh;

  11. 　　//MISO is output & set 'H'
  12. 　　sbi(DDRB, 4);
  13. 　　sbi(PORTB, 4);


  14. 　　DDRB=0xc7;
  15. 　　DDRC=PC_IN;
  16. 　　sbi(PORTB,6); //PKTEND=1;
  17. 　　sbi(PORTB,7); //SLCS=1
  18. 　　sbi(PORTB,0); //SLOE=1
  19. 　　sbi(PORTC,4); //SLRD=1
  20. 　　sbi(PORTC,5); //SLWR=1
  21. 　　cbi(PORTB,1); //FIFOADR0=0;
  22. 　　i=0;

  23. 　　//EP2 -> EP6 Loop Back test
  24. 　　for(;;){
  25. 　　　　if(bit_is_clear(PINC,1)){ //FLAGA==0 (EP2 is not empty)
  26. 　　　　　　//read from fifo
  27. 　　　　　　DDRC=PC_IN;
  28. 　　　　　　DDRD=0x00;
  29. 　　　　　　cbi(PORTB,2); //FIFOADR1=0;
  30. 　　　　　　cbi(PORTB,7); //SLCS=0
  31. 　　　　　　cbi(PORTB,0); //SLOE=0
  32. 　　　　　　cbi(PORTC,4); //SLRD=0
  33. 　　　　　　sbi(PORTC,4); //SLRD=1
  34. 　　　　　　dl=PIND;
  35. 　　　　　　dh=PINC;
  36. 　　　　　　sbi(PORTB,0); //SLOE=1
  37. 　　　　　　sbi(PORTB,7); //SLCS=1

  38. 　　　　　　//write to fifo
  39. 　　　　　　sbi(PORTB,2); //FIFOADR1=1;
  40. 　　　　　　DDRC=PC_OUT;
  41. 　　　　　　DDRD=0xff;
  42. 　　　　　　PORTD=dl;
  43. 　　　　　　if(dh & 1){
  44. 　　　　　　　　sbi(PORTC,0);
  45. 　　　　　　}
  46. 　　　　　　else{
  47. 　　　　　　　　cbi(PORTC,0);
  48. 　　　　　　}
  49. 　　　　　　cbi(PORTB,7); //SLCS=0
  50. 　　　　　　cbi(PORTC,5); //SLWR=0
  51. 　　　　　　sbi(PORTC,5); //SLWR=1
  52. 　　　　　　sbi(PORTB,7); //SLCS=1
  53. 　　　　}
  54. 　　}
  55. 　　return 0;
  56. }
 1-5行目　WinAVR関連ヘッダのインクルードです。

6-7行目　AVRのPCのbit0がデータバスに接続されているので、DDRCレジスタに書き込んで入力・出力を切り替えるための値

8、11-13行目　EZ-USBを使用したAVRライター＆開発環境用の処理。詳しくはここのページを参照してください

14-15行目　ポートの入出力方向の設定

16-20行目　FIFOを制御するための各種信号の初期設定

21行目　EP2(PC->外部回路）とEP6(外部回路->PC)の2つのFIFOの切り替えはFIFOADRで行います。
EP2選択時は0、EP6選択時は2のため、FIFOADR0はいずれの場合でもLになります。

24-54行目　メイン処理で、EP2にPCからデータを読み取り、そのままEP6に書き出します。

25行目　EP2にデータが書き込まれると、FLGAがLになる

27-28行目　データーバスを入力に設定

29-32行目　SLCS、SLOE、SLRDをLにセット
EP2を選択するためFIFOADR1=0

34-35行目　データを読み込む

36-37行目　SLCS、SLOEをHにしてFIFOを開放

39行目　EP6を選択するためにFIFOADR1=1

40-41行目　データバスを出力に切り替え

42-48行目　データを出力

49-50行目　SLCS、SLWRをLにしてEP2に書き込む

51-52行目　SLCS、SLWRをHにしてFIFOを開放


PC側のプログラム(main.c)はこのようになります

使用するパイプ
プログラム中での
名前		 エンドポイント パイプ番号 用途
CPIPE OUT2 1 コマンド、
パラメータ、
送信用
TFIFO OUT2
(EP2)		 0 EP2(PC->外部回路）
送信用
RFIFO IN6
(EP6)		 2 コマンド結果、
EP6(外部回路->PC)
受信用

  1. #include <windows.h>
  2. #include <stdio.h>

  3. #include "cusb.h"
  4. #include "fx2fw.h"
  5. #include "fx2fw_prog.h"

  6. u8 buf[1024*1024];
  7. HANDLE dev_handle;

  8. int main( int argc, char *argv[] ){
  9. 　　u8 cmd[512];
  10. 　　s32 i,j,fifo_len;

  11. 　　if(cusb_init(-1,&dev_handle,fw_bin,"F2FW","V100")){
  12. 　　　　printf("Can't found EZ-USB.\n");
  13. 　　exit(-1);
  14. 　　}

  15. 　　i=0;
  16. 　　cmd[i++]=CMD_USBCS;
  17. 　　usb_bulk_write(&dev_handle,CPIPE,cmd,i);
  18. 　　usb_bulk_read(&dev_handle,RFIFO,buf,1);
  19. 　　if(buf[0] & 0x80){
    　　　　fifo_len=512; //Hi-Speed
  20. 　　}
  21. 　　else{
  22. 　　　　fifo_len=64; //Full-Speed
  23. 　　}

  24. 　　for(i=0;i<fifo_len;i++){ //initial data set
  25. 　　　　buf[i]=i;
  26. 　　}

  27. 　　i=0;
  28. 　　cmd[i++]=CMD_MODE;
  29. 　　cmd[i++]=MODE_FIFO|MODE_16BIT; //FIFO, 16bit
  30. 　　usb_bulk_write(&dev_handle,CPIPE,cmd,i);

  31. 　　for(j=0;j<4;j++){
  32. 　　　　usb_bulk_write(&dev_handle,TFIFO,buf,fifo_len);
  33. 　　　　usb_bulk_read(&dev_handle,RFIFO,buf,fifo_len);
  34. 　　}
  35. }
 16-23行目　CMD_USBCSコマンドを使用してFX2がUSB2.0あるいはUSB1.0のどちらに接続されているか調べて、USBの種別にあわせたエンドポイントの長さをセットします。
これによって、USB2.0/USB1.0のどちらでも動作できます。

24-26行目　転送するデータの初期化

28-30行目　FX2FWのモードをFIFOモードに設定。
データバスの幅は16bitを指定します。

32行目　パイプTFIFOにエンドポイントの長さ分のデータを書き込みます。

33行目　パイプRFIFOからエンドポイントの長さ分のデータを読み込みます。

実際に実行したときの波形の一部です

SLWRをLにしてデータを書き込んでいます。書き込みが完了すると、FLAGCがL（EP6が空でない）になるのが確認できます。

AVRのソースおよびPC側のソース一式はこちらからダウンロードしてください。

別のサンプルでAVR側からPKTEND信号を使用して、エンドポイントに途中まで書き込んだ状態で、エンドポイントの転送を行うサンプルも用意しておきます。こちらからダウンロードしてください。