アクセル　AG902ボード，SH7216,TOPPERS/ASP

国産技術で構築したグラフィックス・プラットフォーム
SH7216+AG902ボードにTOPPERS/ASPをポーティング

株式会社アクセルのAG902は，組み込みマイコンで高解像度，高速描画，マルチウィンドウ等の画像表示を簡単に実現できるグラフィックス・コントローラLSI として定評があります．このAG902を搭載した表示コントローラ・ボードにOSとしてTOPPERS/ASPを移植し，グラフィックス開発プラットフォームを構築したので，詳細をご紹介します．

 

 

● 表示コントローラ・ボードの概要

　アクセルでは，AG902の評価・開発に利用でき，実用的な組み込み電子看板ボードとしても利用可能な，表示コントローラ・ボードを開発しました（CQ出版発行トランジスタ技術12月号付録の小冊子「電子看板のメカニズム」で詳細を紹介）．
　本ボードは，ルネサス社のSH7216（SH2A コア）をMPUに採用し，VRAM（UMA 対応），SRAM，コンテンツ保存用のCF カード・スロット，ビデオ・キャプチャ，LVDS 液晶インターフェースなども搭載しています．
　グラフィック処理はAG902 が行い，MPU の負担はわずかです．電子看板に限らず，リッチなグラフィックを必要とするシステムを容易に開発できます．今回，本ボードをさらに簡単に活用できるように，OS を移植してアプリケーション開発のプラットフォームを整備しました．

 

● OS と開発環境の検討

　OS としては，一般に広く用いられていてSH やAG902 でも使用実績が多いTOPPERS/ASP を選びました．
　ツールや部品の多いT-Kernel や.NET Micro Frameworkなども検討しましたが，T-Kernel は移植に手間がかかりそうなこと，.NET は中間コードで動く部分のパフォーマンスに不安があることから，今回は見送りました．
　移植のための開発環境にはルネサス社のHEWを用い，ルネサス製純正コンパイラを使用しました．

 

●  TOPPERS/ASP のポーティング

　TOPPERS/ASP の簡易パッケージにはSH7216 版が存在せず，SH7211版（asp_apsh2a_hew-20080520.lzh）をベースとして使用しました．
　カーネルが1.3.1 とやや古いので，ターゲット非依存部は1.7.0（asp-1.7.0.tar.gz）に入れ替えました．HEW でそのままコンパイルできましたが，文字コードが異なるためコメントが正しく表示されないという問題がありました．
　ターゲット依存部についても，SH1/2A 用の最新版1.7.1（asp_arch_sh12a_gcc-1.7.1.tar.gz）をできるだけ利用しました．これはgcc 用なので，簡易パッケージとの差分を確認しながら移植を進めました．また，SH7216 のレジスタ定義などは新規に作成しました．
　入れ替えの部分でやや手間がかかりましたが，全体としては容易に移植することができました．

 

●ファイル・システムとフォントの検討

　電子看板では，CF カードでコンテンツを管理するためのファイル・システムや，ロール・テロップなど文字表示のためのフォントやラスタライザが必要です．そこで，組み込み向けのフリーのファイル・システムとして知られるFatFs を用いました．
　本ボードでは，CF カードの高速な読み出しがポイントで，複数セクタの一括リードや，エンディアン変換などの高速化を工夫しています．
　文字描画も時間がかかるので，予めフォントをVRAM（UMA）の空き領域に転送して処理しています．ロール・テロップは文字をゆっくりシフトして表示するので時間に余裕がありますが，多くの文字を高速に表示したい場合は，必要な文字を予めVRAMに展開するなどの工夫が必要でしょう．

 

●ソフトウェア構成

　シリアル通信などはTOPPERS/ASP のものをそのまま利用しました．グラフィック関係はアクセルのAG-9 サンプル・ライブラリを使用し，割り込みなどOS 依存部だけを修正しています．これまでAG-9 サンプル・ライブラリを利用して作成した既存ソースの再利用が可能です．
　今回構築したソフトウェア・プラットフォームは，AG902のユーザ様には無償でご提供もできます．さまざまなアプリケーション開発にぜひご活用ください．

 

ソフトウェア構成図

 本広告に記載されている社名，および製品名は，一般に開発メーカの登録商標または商標です．なお文中では™，Ⓡ，Ⓒの各表示を明記しておりません．

執筆
（有）宮崎技術研究所
宮崎仁

 

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