CORDICって何？：Q&Aで学ぶマイコン講座（60）（4/4 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。60回目は、初級者の方からよく質問される「CORDICって何？」についてです。

[STマイクロエレクトロニクス，EDN Japan]

動作モード

①ゼロオーバーヘッド・シングルショットモード（図6（a））

　単一の演算を実行する最速の方法です。操作手順は次のようになります。

1. 必要に応じて、CORDIC_CSRレジスタを適切な設定でプログラム
2. CORDIC_WDATAレジスタで演算の引数をプログラム（演算のトリガー）
3. CORDIC_RDATAレジスタから結果を読み取る

図6：動作モード例

②ゼロオーバーヘッド・パイプラインモード（図6（b））

　いくつかの連続した演算を実行する最速の方法です。操作手順は次のようになります。

1. 適切な設定でCORDIC_CSRレジスタにプログラム
2. CORDIC_WDATAレジスタの最初の演算の引数をプログラム（最初の演算のトリガー）
3. 必要に応じて、次の演算のためにCORDIC_CSRレジスタ設定を更新
4. CORDIC_WDATAレジスタの次の演算の引数をプログラム
5. CORDIC_RDATAレジスタから結果を読み取る（次の演算のトリガー）
6. ステップ3へ戻り、指定した回数だけくり返される
7. シーケンスの最後に追加の読み取りを行い、最終の演算結果を取得

③ポーリングモード

　RRDYフラグをポーリングし、結果を読み取る方法。ポーリングと読み取るまでの間に時間がかかり、オーバーヘッドが発生する。

1. 必要に応じて、適切な設定でCORDIC_CSRレジスタをプログラム
2. CORDIC_WDATAレジスタに引数をプログラム（演算のトリガー）
3. CORDIC_CSRレジスタのRRDYフラグが立つまでポーリング
4. CORDIC_RDATAレジスタから結果を読み取る（②のパイプライン処理は、ポーリングモードでも使用可能）

④割り込みモード

　RRDYフラグをポーリングする代わりに、結果が得られるとCPUに割り込みが発生する。割り込みの処理はオーバーヘッドになるが、他のタスクに関してCORDICの優先順位を設定することができる。

1. 適切な設定でCORDIC_CSRレジスタをプログラムし、IENビットをセット
2. CORDIC_WDATAレジスタの引数をプログラム（演算のトリガー）
3. 結果の準備が整うと、CORDIC割り込みが発生
4. 割り込みハンドラで、CORDIC_RDATAレジスタから結果を読み取る（RRDYフラグがリセットされ、割り込み要求がクリア）

　②のパイプライン処理は割り込みモードでも使用可能ですが、書き込みと読み取りの順序を維持するように注意が必要です。

⑤DMAモード

　DMAモードは、同じ設定を使用した複数の演算をきわめて効率的に実行できます。ソフトウェアで実行するよりも高速化するだけでなく、他のタスクのためにCPUを解放できます。

　DMAを使用して、CORDICに引数を書き込むことができ、そして新しい演算が開始されるたびに、DMA書き込みチャンネル要求が生成され、次の引数がメモリからフェッチされます。

　同様に、DMAを使用して結果を読み取ることもできます。演算が完了する（RRDYフラグがアクティブになる）ごとにDMA 読み取りチャンネル要求が生成され、結果がメモリに転送されます。

図7：DMAモードの動作

　DMAでCORDIC_CSRレジスタを変更できません。したがって、設定を変更する必要がある場合は、まずDMAを停止し、新しい設定をプログラムした後に再起動する必要があります。DMAモードは、常にパイプライン処理です。

　DMA書き込み要求は、CORDIC_CSRレジスタでDMAWENビットを設定することによって有効になります。DMA読み取り要求は、CORDIC_CSRレジスタでDMARENビットを設定することによって有効になります。

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