シリアル通信は、データを送受信するための線を1本、または2本使用して、データを1ビットずつ連続的に送受信する通信方式です。
RL78/G14マイコンでは、シリアル通信として、3線式シリアル、UART、簡易I2C、LINが使用できる シリアル・アレイ・ユニット機能と、シリアル・インタフェース IICAがあります。
今回は、このうち、シリアル・インタフェース IICAを使用したレジスタの設定について解説していきます。
シリアル・インタフェース IICA機能の説明
シリアル・インタフェースIICAは、I2C通信を行うための機能です。
シリアル通信を行わないときに使用する動作停止モードと、シリアル・クロック（SCLAn）とシリアル・データ・バス（SDAAn）の2本の線により、複数のデバイスと8ビットのデータ転送を行うI2Cバス・モードと、マイコンのSTOPモード状態で、マスタからの拡張コード、または、自局アドレスを受信した場合に、割り込み要求を行い、STOPモードを解除することができるウェイクアップ・モードがあります。
IICAシフト・レジスタ0（IICA0）
8ビットのシリアルデータを8ビットのパラレルデータに変換、もしくは、8ビットのパラレルデータを8ビットのシリアルデータに変換するレジスタです。
送信と受信時に使用されます。
このレジスタに、書き込みを行ったり、読み出しすることによって、送受信動作開始します。
リセット時は、0 になります。
スレーブ・アドレス・レジスタ0（SVA0）
スレーブとして使用する場合に、自局アドレスの7ビットを格納するレジスタです。
周辺イネーブル・レジスタ0（PER0）
タイマや、A/Dコンバータでも紹介しましたが、今回は、シリアル・インタフェース IICA機能の入力クロックを供給するかしないかを設定します。
PER0のビット4（IICA0ENレジスタ）を 1 にすることにより、シリアル・インタフェース IICA機能のレジスタを設定できるようになります。
IICAコントロール・レジスタ00（IICCTL00）
I2Cの動作許可、ウェイトタイミングの設定などの動作を設定するレジスタです。
I2Cの動作許可
IICCTL00のビット7（IICE0レジスタ）を 1 に設定することにより、I2C通信動作を開始し、0 で動作停止します。
通信退避
IICCTL00のビット6（LREL0レジスタ） を 1 に設定することにより、現在行っている通信から退避し、次の通信待機状態になります。通信から退避することにより、バスを解放します。
ウエイト解除
IICCTL00のビット5（WREL0レジスタ）を 1 に設定することにより、ウエイトを解除します。
ウエイトによって、マスタまたはスレーブがデータの送受信の準備中であることを相手側に通知します。ウエイト解除することによって、次の転送を開始できます。
ストップ・コンディション検出による割り込み要求発生の許可／禁止
ストップ・コンディションは、マスタがスレーブに対して転送を終了したときに、ストップ・コンディションになります。スレーブの場合は、ストップ・コンディションを検出することができます。
このストップ・コンディションを検出すると、INTIICA0の割り込みが発生させることができます。
0：割り込み禁止
1：割り込み許可
ウエイトおよび割り込み要求発生の制御
ウエイトと割り込みのタイミングを決めます。
0：8クロック目の立下りで、割り込み発生とウエイトする
0：9クロック目の立下りで、割り込み発生とウエイトする
アクノリッジ制御
受信側がデータを受信するごとに、アクノリッジ（ACK）を返します。
送信側はアクノリッジ（ACK）を受信すると、受信側に正しく送信されたものとして処理を続けます。
アクノリッジを許可にすると、データを受信するごとにアクノリッジが生成可能な状態になります。
0：アクノリッジ禁止
1：アクノリッジ許可
スタート・コンディション・トリガ
SCLA0端子がハイ・レベルのときに、SDAA0端子がハイ・レベルからロウ・レベルに変化するとスタート・コンディションとなります。
マスタがスレーブに対してシリアル転送を開始するときに生成する信号です。スレーブとして使用する場合は、スタート・コンディションを検出できます。
0：スタート・コンディションを生成しない
1：スタート・コンディションを生成する
ストップ・コンディション・トリガ
SCLAn 端子がハイ・レベルのときに、SDAAn 端子がロウ・レベルからハイ・レベルに変化すると、ストップ・コンディションとなります。
ストップ・コンディションは、マスタがスレーブに対してシリアル転送が終了したときに生成します。スレーブとして使用する場合は、ストップ・コンディションを検出できます。
0：ストップ・コンディションを生成しない
1：ストップ・コンディションを生成する
IICAステータス・レジスタ0（IICS0）
I2Cのステータスを記憶しているレジスタです。
マスタ状態確認フラグ
0：スレーブ状態または通信待機状態
1：マスタ通信状態
アービトレーション負け検出
0：アービトレーションが起こっていない状態、または、アービトレーションに勝った状態
1：アービトレーションに負けた状態
拡張コード受信検出
0：拡張コードを受信していない
1：拡張コードを受信している
アドレス一致検出
0：アドレスが一致していない
1：アドレスが一致している
送信/受信状態検出
0：受信状態
1：送信状態
アクノリッジ(ACK)検出
0：アクノリッジを検出していない
1：アクノリッジを検出している
スタート・コンディション検出
0：スタート・コンディションを検出していない
1：スタート・コンディションを検出している
ストップ・コンディション検出
0：ストップ・コンディションを検出していない
1：ストップ・コンディションを検出している
IICAフラグ・レジスタ0（IICF0）
I2Cの動作モードの設定と、I2Cバスの状態を表すレジスタです。
STT0クリア・フラグ
0：スタート・コンディション発行
1：スタート・コンディション発行できず、STT0フラグ・クリア
I2Cバス状態フラグ
0：バス解放状態
1：バス通信状態
初期スタート許可トリガ
0：動作許可後、ストップ・コンディションの検出により、スタート・コンディションを生成許可
1：動作許可後、ストップ・コンディションを検出せずに、スタート・コンディションを生成許可
通信予約機能禁止ビット
0：通信予約許可
1：通信予約禁止
IICAコントロール・レジスタ01（IICCTL01）
I2Cの動作モードの設定、SCLA0、SDAA0端子状態を検出するためのレジスタです。
アドレス一致ウエイク・アップの制御
0：STOPモード状態時のアドレス一致ウエイク・アップ機能動作停止
1：STOPモード状態時のアドレス一致ウエイク・アップ機能動作許可
SCLA0端子のレベル検出
0：SCLA0端子がロウ・レベルであることを検出
1：SCLA0端子がハイ・レベルであることを検出
SDAA0端子のレベル検出
0：SDAA0端子がロウ・レベルであることを検出
1：SDAA0端子がハイ・レベルであることを検出
動作モードの切り替え
0：標準モードで動作（最大転送レート：100 kbps）
1：ファースト・モード（最大転送レート：400 kbps）、または、ファースト・モード・プラス（最大転送レート：1 Mbps）で動作
デジタル・フィルタの動作の制御
0：デジタル・フィルタ・オフ
1：デジタル・フィルタ・オン
動作クロック（fMCK）の制御
0：fCLKを選択（ 1MHz ≦ fCLK ≦ 20MHz ）
1：fCLK/2を選択（ 20MHz ＜ fCLK )
IICAロウ・レベル幅設定レジスタ0（IICWL0）
シリアル・インタフェースIICAが、出力するSCLA0端子信号のロウ・レベル幅(tLOW) とSDAA0端子信号を制御するレジスタです。
IICAハイ・レベル幅設定レジスタ0（IICWH0）
シリアル・インタフェースIICAが、出力するSCLA0端子信号のハイ・レベル幅とSDAA0端子信号を制御するレジスタです。
シリアル・インタフェース IICA機能のレジスタについては以上です。