//  RA4M1コアボードの16MHz水晶でのPLLを試す
//  D12ピンをGNDにつなぐとPLLに切り替え
//  周波数は元と同じ48MHz
//      D5ピン   P102    GT2B 1MHzでトグル出力
//      D4ピン   P103    GT2A 2相パルスでトグル出力
//      D8ピン   P304    loopでH/L
//      D9ピン   P303    millis変化でトグル(500Hz)
//      D13ピン  P111    LED   PLL切り替えで点灯
//               P012    RA4M1のLED  〃
//      D12ピン  P110    pull up入力 GND接続でPLL on
//          UNO R4のLEDはD13 P111 Hで点灯
//          RA4M1のLEDはP012 Hで点灯
//  ポートH/L制御出力
#define D8_H    (R_PORT3->PODR_b.PODR4  = 1)    // D8:P304 H/L
#define D8_L    (R_PORT3->PODR_b.PODR4  = 0)        
//  LEDポート
#define D13_H   (R_PORT1->PODR_b.PODR11 = 1)    // D13:P111 H/L (R4のLED on/off)
#define D13_L   (R_PORT1->PODR_b.PODR11 = 0)        
#define LED_ON  (R_PORT0->PODR_b.PODR12 = 1)    // P012 H/L (RA4M1のLED on/off)
#define LED_OFF (R_PORT0->PODR_b.PODR12 = 0)        
//  D9:P303トグル
#define D9_X    (R_PORT3->PODR_b.PODR3 = !(R_PORT3->PODR_b.PODR3))
//  入力チェック
#define INP_D12 (R_PORT1->PIDR_b.PIDR10)        // D12 P110入力  offで1 GND接続で0
#define INP_SW  (R_PORT0->PIDR_b.PIDR13)        // RA4M1のSW入力 P013
/*****  メインクロックをPLLに切り替え   *****/
//  m:逓倍値(8～16)   d:分周値(2,4)
//      mもdも範囲チェックしていない
//  (a)16MHZ * 12逓倍で192MHz,  192MHz ÷ 4分周で 48MHz
//  (b)16MHZ *  6逓倍で 96MHz,   96MHz ÷ 2分周で 48MHz
//  (c)12MHZ *  8逓倍で 96MHz,   96MHz ÷ 2分周で 48MHz
//      (a)(b)は規定外 12MHzの水晶を使う(c)がまっとうな逓倍,分周値
void PLLon(int m, int d)
{
byte b;
    R_SYSTEM->PRCR = 0xA501;        // クロック関連レジスタのプロテクト解除
//  メインクロック水晶発振
    R_SYSTEM->MOSCWTCR = 0b1001;    // 発振安定32.768ms待ち (初期値2.08ms)
    R_SYSTEM->MOSCCR_b.MOSTP = 0;   // XTAL発振開始
    b = R_SYSTEM->MOSCCR_b.MOSTP;   // MOSTPの状態, 0の確認はいるのか?
    while(1){                       // 発振安定待ち
      if(R_SYSTEM->OSCSF_b.MOSCSF == 1)   break;   // MOSCSFが1で安定
    }
//  PLL切り替え
    R_SYSTEM->PLLCCR2_b.PLLMUL = m - 1;     // m逓倍 (8～31) 8未満でも動作するようだ
    R_SYSTEM->PLLCCR2_b.PLODIV = d / 2;     // d分周 (2,4)
    R_SYSTEM->PLLCR_b.PLLSTP   = 0;         // PLL開始
    while(1){                               // PLL安定待ち
      if(R_SYSTEM->OSCSF_b.PLLSF == 1)   break;   // PLLSFが1で安定
    }
    R_SYSTEM->SCKSCR_b.CKSEL = 0b101;       // クロックソースをPLLに
    R_SYSTEM->PRCR = 0xA500;        // プロテクト戻す
}

/*****  SETUP  *****/
//  初期値でokのところはコメントに
void setup()
{
//  PFSプロテクト解除
//  R_PMISC->PWPR_b.B0WI  = 0;      // PFS書き込みプロテクト解除
//  R_PMISC->PWPR_b.PFSWE = 1;      //  すでに解除されている
//  モジュールストップ解除
    R_MSTP->MSTPCRD_b.MSTPD6 = 0;   // PWMモジュールストップ解除
//  入出力
    pinMode(8,  OUTPUT);            // D8:P304
    pinMode(9,  OUTPUT);            // D9:P303
    pinMode(13, OUTPUT);            // D13:P111 (LED)
    pinMode(12, INPUT_PULLUP);      // D12:P110 GND接続でPLLをオン
    R_PORT0->PDR_b.PDR12 = 1;       // P012 出力に (RA4M1のLED)
//  P013 pullup
    R_PFS->PORT[0].PIN[13].PmnPFS_b.PCR  = 1;       // P013入力pullup
//  D5:P102
    R_PFS->PORT[1].PIN[2].PmnPFS_b.PDR  = 1;        // ポート出力
    R_PFS->PORT[1].PIN[2].PmnPFS_b.PSEL = 0b00011;  // GTIOC2B出力に
    R_PFS->PORT[1].PIN[2].PmnPFS_b.PMR  = 1;        // 周辺機能有効
//  D4:P103
    R_PFS->PORT[1].PIN[3].PmnPFS_b.PDR  = 1;        // ポート出力
    R_PFS->PORT[1].PIN[3].PmnPFS_b.PSEL = 0b00011;  // GTIOC2A出力に
    R_PFS->PORT[1].PIN[3].PmnPFS_b.PMR  = 1;        // 周辺機能有効
//  GPT2 B出力を1MHzでトグル  A出力と合わせて2相パルスに
//  R_GPT2->GTCR_b.MD   = 0b000;        // ノコギリ波モード
//  R_GPT2->GTUDDTYC    = 0b11;         // 強制的にupカウント
//  R_GPT2->GTUDDTYC    = 0b01;         // up継続
//  R_GPT2->GTCR_b.TPCS = 0b000;        // PCLKD/1 48MHz
    R_GPT2->GTPR        = 24 - 1;       // 48MHz/24=2MHz トグルで1/2して1MHz
    R_GPT2->GTCCR[0]    = 12;           // GTCCRA:Aのトグル位置
    R_GPT2->GTCNT       = 0;            // 初回カウント値
    R_GPT2->GTIOR_b.GTIOB = 0b01100;    // GTIOC2B 周期の終わりでトグル出力
    R_GPT2->GTIOR_b.GTIOA = 0b10011;    // GTIOC2A コンペアマッチでトグル出力
    R_GPT2->GTIOR_b.OBE   = 1;          // B出力許可
    R_GPT2->GTIOR_b.OAE   = 1;          // A出力許可
    R_GPT2->GTCR_b.CST    = 1;          // カウント開始
}
//  コンペアキャプチャレジスタのGTCCRAのアクセスは
//    「R_GPT2->GTCCR[0] = n;」と
//  GTCCRAなら[0]と番号で指定 しなければエラーになる。
//    「R_GPT2->GTCCRA」や
//    「R_GPT2->GTCCR_b.GTCCRA」とはできない。

/*****  LOOP  *****/
//  D12入力 GND接続でPLLに切り替え
void loop()
{
uint32_t ms , a;        // 1msチェックデータ
int f_pllok = 0;        // PLL切り替え完了フラグ
    ms = millis();              // 現1ms値
//  loop
    while(1){
        D8_H;                   // D8:P304 H/L
        D8_L;
        a = millis();           // 新1ms値
        if(ms != a){            // 1ms変化?
            D9_X;               // D9:P303 H/Lトグル
            ms = a;             // 次の1msを待つ
        }
//  PLL変更タイミング
        if(((INP_D12 == 0)  ||  // D12をGNDにタッチするとPLLに切り替え
            (INP_SW  == 0)) &&  // RA4M1のSWでも
            (f_pllok == 0)){    // まだPLLにしていない
            D13_H;              // UNO R4 LED on
            LED_ON;             // RA4M1のLEDをon
            PLLon(6, 2);        // PLLに切り替え (16MHz*6/2)
//          PLLon(8, 4);        //               (16MHz*8/4)
            f_pllok = 1;        // 1回だけ実行 以降はPLLで動作
        }
    }
}
//  <2025-05-20 JH3DBO>