R8C sources

これは R8C と、そのコンパイラである m32c-elf-gcc,g++ によるプログラムです。

現在は、主に「R5F2M110ANDD」及び「R5F2M120ANDD」に対応した、ヘッダー、関連ライブラリーなどです。

※R8C/M110AN、R8C/M120AN

※M110AN、M120AN は通常、プログラムエリア２キロバイト、ワークエリア２５６バイトのデバイスですが、
実際は、プログラムエリア６４キロバイト、ワークエリア１３６６バイトを保有していて、フラッシュライター
の制御ファイルを修正する事で、全領域を利用する事が可能です。（ロットにより異なる場合があると考えられる）
現在では、Windows、OS-X、Linux (Ubuntu-64) で動作確認が済んだ、専用書き込みプログラムも実装して
あり、色々な環境で、開発が出来るようになっています。

プロジェクトは、Makefile、及び、関連ヘッダー、ソースコードからなり、専用のスタートアップルーチン、
リンカースクリプトで構成されています。
その為、専用のブートプログラムやローダーは必要なく、作成したバイナリーをそのまま実行できます。

デバイスＩ／Ｏ操作では、C++ で構成されたテンプレートクラスライブラリーを活用出来るように専用のヘッダーを用意
してあり、各種デバイス用の小さなクラスライブラリーの充実も行っています。

• Windows では、事前に MSYS2 環境をインストールしておきます。

• MSYS2 には、msys2、mingw32、mingw64 と３つの異なった環境がありますが、msys2 で行います。

• msys2 のアップグレード

pacman -Sy pacman
pacman -Syu

• コンソールを開きなおす。（コンソールを開きなおすように、メッセージが表示されるはずです）

pacman -Su

• アップデートは、複数回行われ、その際、コンソールの指示に従う事。

• ※複数回、コンソールを開きなおす必要がある。

• gcc texinfo gmp mpfr mpc diffutils automake zlib tar make unzip, git コマンドなどをインストール

• 必ず、一つづつ行って下さい（念の為）

pacman -S gcc
pacman -S texinfo
pacman -S mpc-devel
pacman -S diffutils
pacman -S automake
pacman -S zlib
pacman -S tar
pacman -S make
pacman -S unzip
pacman -S zlib-devel
pacman -S git

• gcc のバージョン
• 時期により異なる

$ gcc --version
gcc (GCC) 13.2.0
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

• テキストエディターは、好みの問題があり、未だに古い手慣れた物を使っている人がいます
• それが悪いとは言いませんが「最高」だとは言えないと思います
• 新しい最新の環境は優れているものです
• vi、emacs 派など、非常に好み（キーバインドなど）が強いアプリケーションです
• C# や、Windows アプリのプログラミングで Visual Studio を好む人もいます
• Unity の editor が最高だと言う人もいます
• どれも、フリーで利用出来るアプリです
• 自分は、vscode が色々な意味で優れていると感じますので、お勧めしておきます
• R8C/RL78/RX マイコンのフレームワークを使った開発では、ある程度インテリセンスが利くので、便利です
• github のアーカイブには、vscode の環境ファイルも含まれます
• 拡張機能で、emacs のキーバインドを追加したり（自分は、emacs を愛用していました）
• マークダウンをプレビューしたり
• MSYS2 のコンソールを直接ドッキングして操作する出来ます（make を直接実行できます）

• windows に MSYS2 環境をインストールした場合、MSYS2 に git も入れると思います
• ですが、それとは別に、「Git For Windows」もあります
• MSYS2 の git と併用が可能です
• MSYS2 に敢えて git を入れずに、Git For Windows をメインに使う事も考えられます
• どの選択が正しいか、判断が出来ません、自分は併用しています
• 併用した場合の注意として、クローンしたり新規に作成したリポジトリの操作は、どちらかに統一する必要があります
• クローンを MSYS2 で行い、コミットを Git For Windows で行うなどは決してやっては駄目です
• Git For Windows をインストールすると、MSYS2 とは異なるコンソールも増えて多少複雑にもなります
• vscode を使う場合は、もれなく Git For Windows をインストールする必要があります

• 素の MSYS2 環境は、何かと使いづらい事もあるので、以下の修正を行うとより良く使えると思います
• 環境ファイルは、/c/msys64/home/xxxx にあります
• 'ls -a' コマンドによる秘密ファイルの表示

./   .bash_history  .bash_profile  .emacs     .inputrc  .profile
../  .bash_logout   .bashrc        .emacs.d/  .lesshst

• テキストファイルの修正は、最近では VSCode で行っています

• .bashrc の修正

• コメントの '#' を外して有効にします

• ls コマンドの出力をカラー化する

• 好みの環境を選択して下さい

# Some shortcuts for different directory listings
alias ls='ls -hF --color=tty'                 # classify files in colour
# alias dir='ls --color=auto --format=vertical'
# alias vdir='ls --color=auto --format=long'
# alias ll='ls -l'                              # long list
# alias la='ls -A'                              # all but . and ..
# alias l='ls -CF' 

• .bash_profile の末尾に追加する
• カレントディレクトリが表示される

# prompt
PS1='\h.\w % '

• OS-X では、事前に macports をインストールしておきます。（brew は柔軟性が低いのでお勧めしません）

• OS−X のバージョンによっては、事前にX−Code、Command Line Tools などのインストールが必要になるかもしれません）

• macports のアップグレード

sudo port -d self update

• ご存知とは思いますが、OS−X では初期段階では、gcc の呼び出しで llvm が起動するようになっています。
• しかしながら、現状では llvm では、gcc のクロスコンパイラをビルドする事は出来ません。
• そこで、macports で gcc をインストールします、バージョンは５系を使う事とします。

sudo port install gcc5
sudo ln -sf /opt/local/bin/gcc-mp-5  /usr/local/bin/gcc
sudo ln -sf /opt/local/bin/g++-mp-5  /usr/local/bin/g++
sudo ln -sf /opt/local/bin/g++-mp-5  /usr/local/bin/c++

• 再起動が必要かもしれません。
• 一応、確認してみて下さい。

gcc --version

   gcc (MacPorts gcc5 5.4.0_0) 5.4.0
   Copyright (C) 2015 Free Software Foundation, Inc.
   This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
   warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

• texinfo、gmp、mpfr、mpc、diffutils、automake コマンドなどをインストール

sudo port install texinfo
sudo port install gmp
sudo port install mpfr
sudo port install libmpc
sudo port install diffutils
sudo port install automake

Linux 環境は、複数あるので、ここでは「Ubuntu 16.04 LTS」環境の場合を書いておきます。

• texinfo、gmp、mpfr、mpc、diffutils、automake コマンドなどをインストール(Ubuntu 22.04では、clangもインストール)

sudo apt-get install texinfo
sudo apt-get install libgmp-dev
sudo apt-get install libmpfr-dev
sudo apt-get install libmpc-dev
sudo apt-get install diffutils
sudo apt-get install automake
sudo apt-get install zlib1g-dev
sudo apt-get install clang (Ubuntu 22.04の場合)

• R8C は M32C のサブセット版ですので、M32C 用 gcc を構築します。
• R8C 用コンパイラ（m32c-elf-gcc,g++）は gcc-4.9.4 を使います。
• binutils-2.28.1.tar.gz をダウンロードしておく
• gcc-6.4.0.tar.gz をダウンロードしておく
• newlib-2.4.0.tar.gz をダウンロードしておく

cd
tar xfvz binutils-2.28.1.tar.gz
cd binutils-2.28.1
mkdir m32c_build
cd m32c_build
../configure --target=m32c-elf --prefix=/usr/local/m32c-elf --disable-nls --with-system-zlib
make
make install     OS-X,Linux: (sudo make install)

• /usr/local/m32c-elf/bin へパスを通す（.bash_profile を編集して、パスを追加）

PATH=$PATH:/usr/local/m32c-elf/bin

• コンソールを開きなおす。

m32c-elf-as --version

• アセンブラコマンドを実行してみて、パスが有効か確かめる。

cd
tar xfvz gcc-6.4.0.tar.gz
cd gcc-6.4.0
mkdir m32c_build
cd m32c_build
../configure --prefix=/usr/local/m32c-elf --target=m32c-elf --enable-languages=c --disable-libssp --with-newlib --disable-nls --disable-threads --disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libstdcxx-pch --disable-multilib --enable-lto --with-system-zlib
make
make install     OS-X,Linux: (sudo make install)

cd
tar xfvz newlib-2.4.0.tar.gz
cd newlib-2.4.0
mkdir m32c_build
cd m32c_build
../configure --target=m32c-elf --prefix=/usr/local/m32c-elf
make
make install     OS-X: (sudo make install)

• Linux 環境では、sudo コマンドで、ローカルで設定した binutils のパスを認識しないので、 「make install」が失敗する、その為、以下のようなスクリプトを書いて実行する。

#!/bin/sh

PATH=${PATH}:/usr/local/m32c-elf/bin
make install

sudo m32c_install.sh

cd
cd gcc-6.4.0
cd m32c_build
 ../configure --prefix=/usr/local/m32c-elf --target=m32c-elf --enable-languages=c,c++ --disable-libssp --with-newlib --disable-nls --disable-threads --disable-libgomp --disable-libmudflap --disable-libstdcxx-pch --disable-multilib --enable-lto --with-system-zlib
make
make install     OS-X,Linux: (sudo make install)

Renesas R8C Series Programmer Version 0.82b
Copyright (C) 2015, Hiramatsu Kunihito (hira@rvf-rc45.net)
usage:
r8c_prog[options] [mot file] ...

Options :
-d, --device=DEVICE             Specify device name
-e, --erase                     Perform a device erase to a minimum
    --erase-all, --erase-chip   Perform rom and data flash erase
    --erase-rom                 Perform rom flash erase
    --erase-data                Perform data flash erase
-i, --id=xx:xx:xx:xx:xx:xx:xx   Specify protect ID
-P, --port=PORT                 Specify serial port
-a, --area=ORG,END              Specify read area
-r, --read                      Perform data read
-s, --speed=SPEED               Specify serial speed
-v, --verify                    Perform data verify
    --device-list               Display device list
-V, --verbose                   Verbose output
-w, --write                     Perform data write
    --progress                  display Progress output
-h, --help                      Display this

• ハードウェアーの接続は、「デバイスへのプログラム書き込み方法」を参照して下さい。

• r8c_prog のビルドには「boost_1_74_0」が必要です。

• boost はヘッダーのみ利用なので、ビルドの必要はありません、boost_1_60_0.zip を展開するだけです。

• 又は、mingw64 環境などに pacman を使い boost をインストールして、そのパスを設定しても良いでしょう。

• ビルドには「boost」が必要です。（通常最新バージョンを使う）

• boost はヘッダーのみ利用なので、ビルドの必要はありません。

• mingw64 環境などに pacman を使い boost をインストールして使っています。

• 最新の MSYS 環境で mingw64 にインストールされた boost を使うには問題がある事が判りました。
• boost のバージョンが新しい場合に、コンパイル出来ません。
• boost_1_74_0.tar.gz をダウンロードしておきます。(/d/Download に配置)

cd /c/
tar xfvz /d/Download/boost_1_74_0.tar.gz

• r8c_prog の Makefile は、boost が、「C:\boost_1_74_0」にある事を前提にしています。
• r8c_prog のビルド（MSYS2）
• ビルドした実行ファイルは、~/bin 又は、/usr/local/bin に配置します。

• Raspberry Pi では、カレントの gcc が 4.6 であるので、コンパイルに失敗します。
• gcc のバージョンを確認するには「gcc --version」と打ち込みます。
• 4.8 系の gcc をインストールする。
• 4.8 gcc の優先順位を上げる。
• 標準の Makefile では、clang でコンパイルする設定なので、それを gcc に変更する。
• 標準の Makefile では、C++14 でコンパイルする設定なので、それを C++11 に変更する。

[Makefile:53] CP    =  clang++             --->   CP    =  g++
[Makefile:54] CC    =  clang               --->   CC    =  gcc
[Makefile:55] LK    =  clang++             --->   LK    =  g++
[Makefile:59] POPT  =  -O2 -std=gnu++14    --->   POPT  =  -O2 -std=gnu++11   

• Raspberry Pi、C++ コンパイラ関係の参考リンク
  http://developer.wonderpla.net/entry/blog/engineer/CPlusPlus_RaspberryPi/

• MSYS2 での構築

• コンパイルに失敗するのでMakefileで、-fdeclspec を付与

[Makefile:78]  POPT	=	-O2 -std=gnu++14 ---> POPT	=	-O2 -std=gnu++14 -fdeclspec

cd r8cprog
make
mkdir ~/bin
cp r8c_prog.exe ~/bin/.
cp r8c_prog.conf ~/bin/.

• Linux、OS-X での構築

cd r8cprog
make
mkdir ~/bin
cp r8c_prog ~/bin/.
cp r8c_prog.conf ~/bin/.

• ※「.bashrc」などを編集して、~/bin にパスを通しておく。
• r8c_prog.conf を編集して、接続する COM ポートを設定する。

port_win   = COM11
port_osx   = /dev/tty.usbserial-DA00X2QP
port_linux = /dev/ttyUSB0

• Windown、OS-X、Linux と、システム毎に異なる「ポート名」に対応している。

• /dev/ttyS10 -> COM11 に相当します。（数字に＋１する）※MSYS2 では、どちらの名称でも OK。

• r8c_prog.conf を編集して、ボーレートの設定をする。（最大は、115200）

speed = 115200
#speed = 57600
#speed = 38400
#speed = 19200

• OS-X では、/dev/tty.usbserial-xxxxxxxxxx などのデバイス名になります。
• Linux では、/dev/ttyUSB[0 to 9] などのデバイス名になります。
• Linux では、シリアルデバイスのパーミッションが、標準では設定されていないので、変更します。
• r8cprog/KiCAD/ に、R8C シリアル・プログラマーの参考回路などが含まれます。
• 6P（２回路） スイッチで、書き込み／通常（RUN）を切り替える。
• FT231X を使った、シリアルモジュールの参考回路

git clone https://github.com/hirakuni45/R8C.git

• プロジェクトを全てコンパイル

sh all_project_build.sh

• プロジェクトを全てコンパイル（クリーン）

sh all_project_build.sh clean

幾つかの方法がありますが、最も簡単で、コストがかからない方法は、シリアルインターフェースを使って 書き込む方法です。

シリアルインターフェースからの２つの信号をマイコンと接続する必要があります。
※USB シリアル変換モジュールなどを使うと、電源も取れて簡単です。
※（秋月電子、シリアル変換モジュール）http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-06894/
(1) RXD シリアル受信
(2) TXD シリアル送信
(3) VCC 電源（５Ｖ又は３．３Ｖ）
(4) GND 電源 ０Ｖ
※３．３Ｖは限られた電流しか取り出せない為、レギュレーターを入れる事を推奨します。
※中国製の格安なモジュールは、品質が安定していない為、お勧めしません、それらの事 項を理解していて対処出来る人だけ利用すると良いと思います。

• 誤解しやすい事項として、R8C で標準的に使う UART の接続とは一部異なっている点です。
• 回路図は、r8cprog/KiCAD/ を参照して下さい、標準的接続回路があります。
• もちろん、ルネサスエレクトロニクス販売のＥ１、又は、Ｅ２、エミュレーターでも書き込む事が出来ます。
• シリアル通信は、開発過程では良く利用するので、スイッチで切り替えられるようにしておくと便利です。
  ※切り替えの参考回路が、「r8cprog/KiCAD」にあります。
• 「リセット」は制御していませんので、手動で行う必要があります。

• 各プロジェクトのリストを参考に、プロジェクトのディレクトリーに移動します。

• ビルドします。（自動で、従属規則が生成されます）

    make

• プログラムの書き込み（r8c_prog のビルドと、ハードウェアー接続が必要）

    make run

MIT