今回はUSB機能を内蔵したPSoC「CY8C24794-24LFXI」を利用してUSBマウスを作る。
PSoC Designerの「USBFS」モジュールはHIDデバイスをサポートしているため簡単にUSBマウスやUSBキーボードを作れる。

プロジェクトの作成時に「CY8C24794-24LFXI」を選択するのを忘れないように注意する。今回もC言語で開発を行った。

PSoC Designerが起動したら「Protocol」にある「USBFS」をダブルクリックする。

するとUSBのデバイスクラスを問われる。ここで「Human Interface Device(HID)」を選択する。

これで「USBFS_1」がプロジェクトに追加された。確認したら「Config」メニューの「Interconnect」を選択して画面を切り替える。

そして「USBFS_1」のアイコンを右クリックして現れるメニューから「Place」を選択して配置する。

配置したらもう一度「USBFS_1」を右クリックする。すると「USB Setup Wizard」メニューが有効になるのでこれを選択する。

「USB Setup Wizard」が開いた。
ここでは作成したい機器のUSB部分関する各種情報（USB Descriptor）を設定できる。

まず「HID Report Descriptor Root」の「Import HID Report Template」をクリックする。

するとテンプレートの選択欄が現れる。ここで「3 Button Mouse」を選択し「Apply」をクリックする。

これでUSBマウス用のでスクリプターが自動的に作成される。作成したいUSB機器用のテンプレートが用意されていない場合は機器に応じてこれらの項目を1つずつ手動で作成する。

次にインターフェース属性の設定をする。「USB User Module Descriptor Root」－「Device Descriptor」－「Configuration Descriptor」－Interface Descriptor」の下にある「Interface Attribute」の「Class」欄を「HID」に、「HID Class Descriptor」の「HID Report」欄を「3 Button Mouse」にする。
本来はベンダーID（デフォルトは0xFFFF）やプロダクトID（デフォルトは0xFFFF）を設定しなければいけないが、今回は省略しこれで「OK」ボタンを押してUSBセットアップウイザードを閉じる。

これで「USBFS」に関する設定は終わりだ。「View」メニューの「Application Editor」を選択してソースコードを書くための画面に切り替える。

まずはUSB機器として動作することを確認するためサンプルコードを動かそう。ツールバーの「Protocols」にある「USBFS」を選択して「User Module Datasheet」ボタンを押す。

そしてサンプルコードをすべて選択してコピーする。

コピーしたコードを「main.c」に貼り付ける。
このとき「USBFS_」の部分を「USBFS_1_」に修正する．．．ただしサンプルコードは記述ミスがあるためそれだけではビルドできない。「USBFS_5V_OPERATION」を「USB_5V_OPERATION」に、「USBFS_NO_TOGGLE」を「USB_NO_TOGGLE」にそれぞれ修正する。

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// C main line

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#include <m8c.h>        // part specific constants and macros

#include "PSoCAPI.h"    // PSoC API definitions for all User Modules



BYTE abMouseData[3] = {0,0,0};  

BYTE i = 0;  

void main()  

{  

	M8C_EnableGInt;                     //Enable Global Interrupts  

	USBFS_1_Start(0, USB_5V_OPERATION);     //Start USBFS Operation using device 0  

	                                    //and with 5V operation  

	while(!USBFS_1_bGetConfiguration());    //Wait for Device to enumerate  

	//Enumeration is completed load endpoint 1. Do not toggle the first time  

	USBFS_1_LoadInEP(1, abMouseData, 3, USB_NO_TOGGLE);  

	  

	while(1)  

	{  

	  while(!USBFS_1_bGetEPAckState(1));    //Wait for ACK before loading data  

	  //ACK has occurred, load the endpoint and toggle the data bit  

	  USBFS_1_LoadInEP(1, abMouseData, 3, USB_TOGGLE);  

	    

	  if(i==128)                        //When our count hits 128  

	    abMouseData[1] = 0x05;          //Start moving the mouse to the right  

	  else if(i==255)                   //When our counts hits 255  

	    abMouseData[1] = 0xFB;          //Start moving the mouse to the left  

	  i++;  

	}  

} 

これでビルドしてPSoCへ書き込みUSBケーブルを接続する。

すると「USB ヒューマン インターフェース デバイス」として認識され自動的にドライバーがインストールされる。

これでUSB機器が認識・動作すると、サンプルコード通りマウスカーソルが自動的に左右に動きだす。



「USBUART」の場合はデバイスドライバーはWindows標準で備わっているもののインストールは手動で行わなければならない。しかしこの「USBFS」はHIDとして作成すれば手動インストールの必要もなく非常に使い勝手がいい。

次に実際に「USBマウス」として操作できるようにプロジェクトを修正する。今回はマウスカーソルの移動には2つのロータリーエンコーダー、左右のボタンにはスイッチを使うことにした。それら用のポート設定をするため「View」メニューの「Device Editor」からデバイスエディターを開く。

ここで．．．
「Port_1_2」の「Drive」を「Pull Up」に「Interrupt」を「FallingEdge」に、（1つ目のロータリーエンコーダー用、A端子）
「Port_1_3」の「Drive」を「Pull Up」に、（1つ目のロータリーエンコーダー用、B端子）
「Port_1_4」の「Drive」を「Pull Down」に「Interrupt」を「RisingEdge」に、（スイッチ用）
「Port_1_5」の「Drive」を「Pull Down」に「Interrupt」を「RisingEdge」に、（スイッチ用）
「Port_1_6」の「Drive」を「Pull Up」に「Interrupt」を「FallingEdge」に、（2つ目のロータリーエンコーダー用、A端子）
「Port_1_7」の「Drive」を「Pull Up」（2つ目のロータリーエンコーダー用、B端子）にする。
設定が済んだら「View」メニューの「Application Editor」で再びソースコード編集画面に戻る。

アプリケーションエディターに切り替わったら一度ビルドする。

するとポートの割り込み設定用ファイル「psocgpioint.asm」が自動作成されるので開き、「ljmp _GPIO_INT」の1行を追加する。

そして「main.c」の中に処理を書く。
ロータリーエンコーダーとスイッチは割り込み処理で扱う。基本的に前回の「PSoCで割り込みによりロータリーエンコーダーを2つ使う」と同じだ。ロータリーエンコーダーの回転を検出したら前回は液晶モジュールに数値を表示したが、今回は「abMouseData[1]」や「abMouseData[2]」を増減している。この「abMouseData」はPCに送られるデータで書式はHIDにより規定されている。1バイト目はマウスのボタン関係（1ビット目が右ボタン、2ビット目が左ボタン、3ビット目がミドルボタン）、2バイト目は左右への移動、3バイト目は上下への移動データが格納される。

これでロータリーエンコーダーのA端子とB端子をそれぞれポート12と13およびポート16と17に、スイッチをポート14と15に接続するとUSBマウスと同じように操作ができた。
（手持ちにプッシュスイッチがなかったので今回はジャンパーをブレッドボードに抜き差ししてテストした）

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// C main line

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#include <m8c.h>        // part specific constants and macros

#include "PSoCAPI.h"    // PSoC API definitions for all User Modules



BYTE abMouseData[3] = {0,0,0};  



#define	SW_1_PORT	PRT1DR

#define	SW_1_A		0x04

#define	SW_1_B		0x08

#define	SW_2_PORT	PRT1DR

#define	SW_2_A		0x40

#define	SW_2_B		0x80



#pragma interrupt_handler GPIO_INT

void GPIO_INT(void)

{

	if((SW_1_PORT & SW_1_A) == 0)

	{

		if(SW_1_PORT & SW_1_B)

			abMouseData[1] -= 10;	//move to left

		else

			abMouseData[1] += 10;	//move to right

	}

	if((SW_2_PORT & SW_2_A) == 0)

	{

		if(SW_2_PORT & SW_2_B)

			abMouseData[2] -= 10;	//move to up

		else

			abMouseData[2] += 10;	//move to down

	}

	if(PRT1DR & 0x10)

		abMouseData[0] |= 0x01;		//left button down

	else

		abMouseData[0] &= ~0x01;	//left button up

	if(PRT1DR & 0x20)

		abMouseData[0] |= 0x02;		//right button down

	else

		abMouseData[0] &= ~0x02;	//right button up

}



void main()  

{  

	M8C_EnableGInt;                     //Enable Global Interrupts  

	USBFS_1_Start(0, USB_5V_OPERATION);     //Start USBFS Operation using device 0  

	                                    //and with 5V operation  

	while(!USBFS_1_bGetConfiguration());    //Wait for Device to enumerate  

	//Enumeration is completed load endpoint 1. Do not toggle the first time  

	USBFS_1_LoadInEP(1, abMouseData, 3, USB_NO_TOGGLE);  

	SW_1_PORT |= SW_1_A | SW_1_B;		//Enable Pull-UP

	SW_2_PORT |= SW_2_A | SW_2_B;		//Enable Pull-UP

	M8C_EnableIntMask(INT_MSK0, INT_MSK0_GPIO);

	while(1)  

	{  

	  while(!USBFS_1_bGetEPAckState(1));    //Wait for ACK before loading data  

	  //ACK has occurred, load the endpoint and toggle the data bit  

	  USBFS_1_LoadInEP(1, abMouseData, 3, USB_TOGGLE);

	  abMouseData[1] = 0x00;			//clear mouse move data

	  abMouseData[2] = 0x00;			//clear mouse move data

	}  

}