• Mac OSX Snow Leopard
• Cross Pack for AVRに入っているavr-gcc
• macportsでインストールしたavrdude
• aitendoで売ってるusbasp
• 秋月やマルツで売っているATMega168か168pか328p

export PATH=$PATH:/opt/local/bin

export PATH=$PATH:/usr/local/CrossPack-AVR/bin

echo $PATH

sudo port install git-core libusb avrdude

which avrdude

git clone git://github.com/shokai/atmel-avrgcc-study.git

sudo cp /opt/local/etc/avrdude.conf /opt/local/etc/avrdude.conf.bak

sudo cp atmel-avrgcc-study/avrdude.conf /opt/local/etc/avrdude.conf

avr-project led_blink

cd led_blink/firmware

make

DEVICE     = atmega168p

CLOCK      = 8000000

PROGRAMMER = -c usbasp

FUSES      = -U hfuse:w:0b11011111:m -U lfuse:w:0b11100010:m

#include <avr/io.h>

#include <util/delay.h>



#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define NULL '\0'

#define sbi(BYTE,BIT) BYTE|=_BV(BIT)

#define cbi(BYTE,BIT) BYTE&=~_BV(BIT)



#define LED0_ON() sbi(PORTB, PB0)

#define LED0_OFF() cbi(PORTB, PB0)

#define LED1_ON() sbi(PORTD, PD7)

#define LED1_OFF() cbi(PORTD, PD7)

#define LED2_ON() sbi(PORTB, PB1)

#define LED2_OFF() cbi(PORTB, PB1)



void check_sw(void){

  if(PINB&_BV(PB2)) LED2_ON();

  else LED2_OFF();

}





int main(void)

{

  DDRB = 0b00000011;

  DDRD = 0b10000000;

  LED2_ON();

  for(;;){

    LED0_ON();

    LED1_OFF();

    check_sw();

    _delay_ms(1000);

    LED0_OFF();

    LED1_ON();

    check_sw();

    _delay_ms(1000);

  }

  return 0;

}

make

make fuse

make flash

最近出たこの本、すごくいい。

マイコンもATmega168で最新だし、gccでのコードが載っているのでよくわかる。

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でもIOの操作で16進数とか使うのがあんまり好きじゃない。別にどう書いても動けばいいんだけど…

PORTB = 0×21;

とか。0×21、つまり10進数の33を代入しているので、PB5とPB0のピンを出力に設定しているという事だ。

でもこう書いたほうが好きだな。

PORTB = _BV(PB5)|_BV(PB0);

それかアセンブラ風にこういうのも好き。

sbi(PORTB,PB5);
sbi(PORTB,PB0);

こういう書き方の方が16進数慣れてない人には見やすい。ピン配置とプログラムをある程度柔軟に変えやすいのが近代的。（PB0からPB3に変えるのも、エディタの置換で一発だ）

どうなってるのかというと……

■PB5やPB0とは何か？

C:\WinAVR\avr\include\avr\iom8.h を見ると

/* PORTB */
#define PB7  7
#define PB6  6
#define PB5  5
#define PB4  4
#define PB3  3
#define PB2  2
#define PB1  1
#define PB0  0

と宣言されている。なので

PORTB = _BV(PB5)|_BV(PB0);

は

PORTB = _BV(5)|_BV(0);

と同じ事。

■_BV()とは何か？

C:\WinAVR\avr\include\avr\sfr_defs.h を見ると

#define _BV(bit) (1 << (bit))

となっている。

PORTB = _BV(5)|_BV(0);

は

PORTB = 1<<5|1<<0;

となる。

つまり、_BVはn+1桁目のビットだけがセットされた数を返すマクロだ。

■論理和

最後に | は、両辺のビットの論理和をとるので

0b100|0b001 == 0b101;

になる。

というわけで_BVを使うのがわかりやすい。

■sbi, cbi

sbiとcbiをマクロで定義しておくと、レジスタ操作はアセンブラ風に書けて、ルーチンはC言語で書ける。

#define sbi(BYTE,BIT) BYTE|=_BV(BIT)
#define cbi(BYTE,BIT) BYTE&=~_BV(BIT)

こんな風に。

sbi(PORTB,PB5);
sbi(PORTB,PB0);

■関連：s.h.log: AVR-GCCのレジスタ操作関数&マクロ

loop_until_bit_is_set(UCSRA,UDRE);

とか

if(bit_is_set(PINC, PC0)) return 0;
if(bit_is_set(PINC, PC1)) return 1;
if(bit_is_set(PINC, PC2)) return 2;
if(bit_is_set(PINC, PC3)) return 3;
if(bit_is_set(PINC, PC4)) return 4;
if(bit_is_set(PINC, PC5)) return 5;

とかもある。

そろそろ自分のlibcを整備しようかな

普段使う20ピンや28ピンのAVRには、UARTピンが1組しかない。64ピンとかになれば2組とか付いているけど。

んで昨日からDontronicsのUARTかUSBで制御できる小型LCDをいじっているんだけど、いつもシリアル通信でデバッグしているのに、UARTがLCDに占有されているせいでデバッグができない。

仕方ないので、信号用のトランジスタ2SC1815と10kΩの抵抗を使って、UARTセレクタ（分岐させる回路）を作った。

■トランジスタで信号を分岐させる



ベースに電圧がかかっている間、コレクタからエミッタに電流が抜ける。

なので、マイコンのUARTのTXDを2つのトランジスタのコレクタ接続。エミッタをPCのシリアルポートに接続。マイコンのPD2,3はそれぞれのトランジスタのベースに接続する。

PD2,3のそれぞれ、電圧のかかっている方にシリアル通信が送られる。

■avr-gccでプログラム

main()の中でこうすると

for(;;){

usart_selTxd(0);//出力ピン選択

usart_sendStr(&qute;marutaka¥r¥n&qute;);

usart_selTxd(1);

usart_sendStr(&qute;zanmai¥r¥n&qute;);

}

こういう風に、別々のCOMポートに出力される。

mainより先に宣言しておく関数。

/*TXDピンの出力先を選択する*/

voidusart_selTxd(charn){

loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0);//送信データレジスタ空きまで待機

switch(n){

case0:

cbi(PORTD,PD3);

sbi(PORTD,PD2);

break;

case1:

cbi(PORTD,PD2);

sbi(PORTD,PD3);

break;

}

}

/*UARTで文字列送信*/

voidusart_sendStr(char*str){

while(*str!=NULL){

loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0);//送信データレジスタ空きまで待機

UDR0=*str++;//1文字送信、1文字進む

}

}

PD2,3のHIになっている方のCOMポートに出力される。

AVRのUARTは、UDRレジスタに書き込んだ後しばらくしてからTXDから送信される。UART専用のハードウェアで、物理的に別スレッドになっている。だからUDRに書き込む前にUCSRAのUDREビットをチェックして、UDRが空いているか確認しなければならない。

ところでATMega48からUDRやUCSRAが、UDR0やUCSR0Aとかに変わったんだけど、28ピンAVRでも2系統のUSARTが付くのだろうか？

今は名前があるだけで、UDR1やUCSR1Aはまだ無いな。

char*colorToSb(char*color){

charsb[2];

//msb

sb[0]=(color[0]&0b11111)<<3//RED

+(color[1]&0b111000)>>3;//GREEN-A

//lsb

sb[1]=(color[1]&0b111)<<3//GREEN-B

+(color[2]&0b11111);//BLUE;

returnsb;

}

charcolor[3]={0xFF,0xFF,0xFF};//RGB

char*sb;

sb=colorToSb(color);//msb,lsb取得

//msb=sb[0],lsb=sb[1]

半年前にACA302という加速度センサを試したが、秋月電子で手に入らなくなった（取り扱い品がACA302からACB302になった）ので、樹に薦められたKXM52-1050モジュールを試してみた。

ACA302は3.3Vを作らなければならなかったが、KXM52の動作電圧は2.7～5.5Vそのままで動くし、ノイズも全然無いのにACB302より200円安く、感度も6倍でいい感じ。Pileus2号機に採用する予定。

そういえば最近ACB302は2000円から1000円に値下げになったけどね

■とりあえず動かしてみた

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

ATmega168のADC0,1,2でX,Y,Z軸の出力値をAD変換し、文字列に変換してUARTでPCに送っている。



x,y軸の値は通常520ぐらいで、傾けると730～300ぐらいの間で変わる。これは重力加速度を検出しているということ

普段の値

傾けた時

あとYouTubeに他の人が使ってるのもアップされてた。クワクボリョウタさんのI/O ToolkitとProce55ingを使ってる。

■回路

付属のデータシートの通りにやった。



「KXM52-1050モジュール」なので、チップが基盤に既にはんだづけされていてそこにコンデンサなど全部実装されている。1,2ピンにVCCを、3,5ピンにGNDを接続すれば、6,7,8ピンがそれぞれX,Y,Z軸として加速度を出力してくれる。Xout,Yout,ZoutをATmega168のADC0,1,2にそのまま接続する。

■プログラム

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

mainの中のforループで、ADC0,1,2の値を取って読みやすい文字列にしてUARTでPCに送っている。それだけ。ACA302の時の様に100回の平均を取る事はしないでも実用的な値が出た。

int main(void){

  port_init(); // PORT設定

  usart_init(MYUBRR); // USART設定

  adc_init(); // ADConverter設定

  

  LED_SET(); // 起動確認LED

  

  int adX, adY, adZ;

  char buf[6];

  

  for(;;){

    adX = adc_convert(0); // ADC0からAD変換

    adY = adc_convert(1);

    adZ = adc_convert(2);

    

    usart_sendStr("x:");

    usart_sendStr(intToStr(adX,buf)); // AD値を文字列にして送信

    usart_sendStr(" y:");

    usart_sendStr(intToStr(adY,buf));

    usart_sendStr(" z:");

    usart_sendStr(intToStr(adZ,buf));

    

    usart_sendStr("\r\n"); // 改行

  }

}

プログラム全体

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define NULL '\0'

#define sbi(BYTE,BIT) BYTE|=_BV(BIT) // BYTEの指定BITに1をセット

#define cbi(BYTE,BIT) BYTE&=~_BV(BIT) // BYTEの指定BITをクリア

/** 動作設定 **/

#define FOSC 8000000 // 8MHz

/** UART設定 **/

#define BAUD 9600 // 9600bps

#define MYUBRR FOSC/16/BAUD-1 // UART分周率

// #define UCSR0A_U2X0 1 // 倍速フラグ 等速ならコメントアウト

#ifdef UCSR0A_U2X0 // 倍速が定義されているならば

 #define MYUBRR FOSC/16/(BAUD/2)-1 // UART分周率(倍速)

#endif

volatile char usart_recvData; // USARTで受信したデータ

#define LED_SET() sbi(PORTB, PB0) // 基盤上の動作確認LED

#define LED_CLR() cbi(PORTB, PB0)

/* PORT設定 */

void port_init(void){

  sbi(DDRB, PB0);

}

/* USART設定 */

void usart_init(unsigned int ubrr){

  UBRR0H = (unsigned char)(ubrr>>8); // ボーレート上位8bit

  UBRR0L = (unsigned char)ubrr; // ボーレート下位8bit

  UCSR0A = (0<<U2X0); // 等速

  UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(1<<RXCIE0); // 送受信許可、受信完了割り込み許可

  UCSR0C = (0<<UMSEL00)|(3<<UCSZ00)|(1<<USBS0)|(0<<UPM00);

  // フレーム設定 非同期通信 8ビット 1ストップビット パリティ無し

}

/* intの桁数を返す */

char getDigit(int n){

  char i;

  i = 0;

  while(n>0){

    n /= 10;

    i++;

  }

  return i;

}

/* int->String変換 */

char *intToStr(int n, char *buf){ // 変換する数、作業領域

  int i, digit;

  digit = getDigit(n); // 桁数

  for(i = digit-1; i >= 0; i--){ // intは最大5桁

    buf[i] = n%10+'0';

    n /= 10;

  }

  buf[digit] = '\0'; // 行末改行

  return buf;

}

/* UARTで文字列送信 */

void usart_sendStr(char *str){

  while(*str != NULL){

    loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0); // 送信データレジスタ空きまで待機

    UDR0 = *str++; // 1文字送信、1文字進む

  }

}

/* ADコンバータ設定 */

void adc_init(void){

  ADMUX = (0<<REFS0); // 外部基準電圧

  ADCSRA =(1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADPS0);

  // A/D変換許可、1回目変換開始(調整)、分周率2

}

/* ピンを指定してAD変換 return 0-1023 */

int adc_convert(char pin){

  int ad;

  ADMUX = pin; // AD変換入力ピン

  cbi(ADCSRA,ADIF);

  sbi(ADCSRA,ADSC); // 変換開始

  loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); // 変換完了まで待つ

  ad = ADCL; // 下位8bit取得

  return ad += (ADCH<<8); // 上位2bit取得

}

int main(void){

  port_init(); // PORT設定

  usart_init(MYUBRR); // USART設定

  adc_init(); // ADConverter設定

  

  LED_SET(); // 起動確認LED

  

  int adX, adY, adZ;

  char buf[6];

  

  for(;;){

    adX = adc_convert(0); // ADC0からAD変換

    adY = adc_convert(1);

    adZ = adc_convert(2);

    

    usart_sendStr("x:");

    usart_sendStr(intToStr(adX,buf)); // AD値を文字列にして送信

    usart_sendStr(" y:");

    usart_sendStr(intToStr(adY,buf));

    usart_sendStr(" z:");

    usart_sendStr(intToStr(adZ,buf));

    usart_sendStr("\r\n"); // 改行

  }

}

ATmega88以降は全てのI/Oピンに「外部入力割り込み」が付いている。これは、それぞれのピンに電流がONになったり、OFFになったりするとイベントが起こるという事だ。

今まではmain()の中のループで各ピンをずっと監視し続けなければならなかったが、この外部入力ピンを使うと完全にイベントドリブンでプログラムを書ける様になる。ちなみにArduinoからは使えない機能です。



■作った

PB1につながったスイッチを押した時に割り込み(SIG_PIN_CHANGE0)が発生し、UARTでPCに通知する。PB0のLEDも光らせる。スイッチを離すとLEDを消し、UARTで通知する。

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

■外部入力割り込みの仕組み

2箇所設定する必要がある。

１．「ピン変化割り込みレジスタ」でピン変化割り込みを許可する

２．入力割り込みを受け取るピンを「ピン変化割り込みマスクレジスタ」で指定する

ピン変化割り込み0,1,2(PCIE0,1,2)の3つがあり、それぞれPORTB,PORTC,PORTDに対応している。

つまり、割り込み1つで7～8個のピンを受け持つという所がINT0,INT1の外部入力割り込みと違う。

ATmega88のデータシートの41ページを見るとPCICRというレジスタのPCIE0ビットに1をセットしてやるとピン変化割り込み0が許可される事がわかる。

sbi(PCICR,PCIE0); // ピン変化割り込み0

さらに、ピン変化割り込みマスクレジスタで、PCINT1(PB1)だけに反応する様に指定する。

PCMSK0 = (1<<PCINT1); // PCINT1のみ許可

PCINT0,1,2,3を許可する時はこうする

PCMSK0 = (1<<PCINT0)|(1<<PCINT1)|(1<<PCINT2)|(1<<PCINT3);

あとはmain()の中でsei()して、main()の後ろに外部割り込み0を受け取る関数 SIGNAL(SIG_PIN_CHANGE0) を宣言すれば割り込みが受け取れる。

SIG_PIN_CHANGEの中で実際どのピンが変化したのか判定しないとならないのがめんどいな…まあ変数で覚えておけばいいんだが

/**外部割り込み0**/
SIGNAL(SIG_PIN_CHANGE0){
  if(bit_is_set(PINB, PB1)){ // PB1立ち上がりの時
    LED_SET(); // LED点灯
    usart_sendStr("PB1_HIGH¥r¥n");
  }
  else{
    LED_CLR(); // LED消灯
    usart_sendStr("PB1_LOW¥r¥n");
  }
}

ピン変化をシリアル通信で受信したスクリーンショット

ちなみにSIGNAL()の中で指定する割り込みベクタ名は、データシートの33ページ「ATmega48/88/168の割り込みベクタ」の表のベクタ番号と、C:\WinAVR\avr\include\avr\iomx8.hの中で_VECTOR(番号)で#defineされている名前の組み合わせを見るとわかる。

今回のプログラムですよ

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define NULL ’¥0′
#define sbi(BYTE,BIT) BYTE|=_BV(BIT) // BYTEの指定BITに1をセット
#define cbi(BYTE,BIT) BYTE&=~_BV(BIT) // BYTEの指定BITをクリア

/** 動作設定 **/
#define FOSC 8000000 // 8MHz

/** UART設定 **/
#define BAUD 9600 // 9600bps
#define MYUBRR FOSC/16/BAUD-1 // UART分周率
// #define UCSR0A_U2X0 1 // 倍速フラグ 等速ならコメントアウト
#ifdef UCSR0A_U2X0 // 倍速が定義されているならば
 #define MYUBRR FOSC/16/(BAUD/2)-1 // UART分周率(倍速)
#endif
volatile char usart_recvData; // USARTで受信したデータ

#define LED_SET() sbi(PORTB, PB0) // 基盤上の動作確認LED
#define LED_CLR() cbi(PORTB, PB0)


/* PORT設定 */
void port_init(void){
  sbi(DDRB, PB0);
}


/* USART設定 */
void usart_init(unsigned int ubrr){
  UBRR0H = (unsigned char)(ubrr>>8); // ボーレート上位8bit
  UBRR0L = (unsigned char)ubrr; // ボーレート下位8bit
  UCSR0A = (0<<U2X0); // 等速
  UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(0<<RXCIE0); // 送受信許可、受信完了割り込み不可
  UCSR0C = (0<<UMSEL00)|(3<<UCSZ00)|(1<<USBS0)|(0<<UPM00);
  // フレーム設定 非同期通信 8ビット 1ストップビット パリティ無し
}


/* UARTで文字列送信 */
void usart_sendStr(char *str){
  while(*str != NULL){
    loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0); // 送信データレジスタ空きまで待機
    UDR0 = *str++; // 1文字送信、1文字進む
  }
}

/* ピン変化割り込み設定 */
void pinchange_init(void){
  sbi(PCICR, PCIE0); // ピン変化割り込み0許可
  PCMSK0 = (1<<PCINT1); // PCINT1のみ許可
  
  // sbi(PCICR, PCIE1); // ピン変化割り込み1許可
  // PCMSK1 = (1<<PCINT8)|(1<<PCINT14);
  
  // sbi(PCICR, PCIE2); // ピン変化割り込み2許可
  // PCMSK2 = (1<<PCINT16)|(PCINT23);
}


int main(void){
  port_init(); // PORT設定
  usart_init(MYUBRR); // USART設定
  pinchange_init(); // ピン変化割り込み設定
  sei(); // 全割り込み許可
  
  LED_SET(); // 起動確認LED
    
  for(;;){
  }
}


/** 外部割り込み0 **/
SIGNAL(SIG_PIN_CHANGE0){
  if(bit_is_set(PINB, PB1)){ // PB1立ち上がりの時
    LED_SET(); // LED点灯
    usart_sendStr("PB1_HIGH¥r¥n");
  }
  else{
    LED_CLR(); // LED消灯
    usart_sendStr("PB1_LOW¥r¥n");
  }
}

ロータリーエンコーダもタイマじゃなくピン変化割り込みでできそうだな。

ATmega168でADコンバータも試した。

CdS（光量センサ）と10kΩの抵抗を使った。



ADC0でAD変換した値を文字列に変換して、UARTでPCに送る

ADC0の値が700以上の時、LEDを点灯させる。700以下だったら消灯する。

動いているところ

■コード

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

AD変換の準備のadc_init()、実際にAD変換を行ない値（int）を取るadc_convert(int pin)、USARTで文字列を送る関数 usart_sendStr()、intをStringに変換するintToStr(int, buf)を作った。

s.h.log: Arduino – UART、LED、AD変換を試したでも書いたが

シリアル通信で送信できるのは8bitまで。AD値は10bit。

なので、そのままSerial.print()してしまうと上位2bitが飛んで変な値になる。

こういう時は

・上位2bit/下位8bitを2回に分けて送信し、PC側で連結する

・マイコン側で、AD値が0～50の時は’a'を送る／51～100の時は’b'を送るの様に、プロトコルを決める

・Stringにして送信して、PC側で数値に直す

・4で割ると、10bitの最大値1023が8bitの最大値255に納まる。ただし精度は4分の1になる

のどれかで対処する。

なので今回は文字列に変換して送ってみた。これが無いとデバッグとかやってられない。

今回のコード。

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>



#define TRUE 1

#define FALSE 0

#define NULL '\0'

#define sbi(BYTE,BIT) BYTE|=_BV(BIT) // BYTEの指定BITに1をセット

#define cbi(BYTE,BIT) BYTE&=~_BV(BIT) // BYTEの指定BITをクリア



/** 動作設定 **/

#define FOSC 8000000 // 8MHz



/** UART設定 **/

#define BAUD 9600 // 9600bps

#define MYUBRR FOSC/16/BAUD-1 // UART分周率

// #define UCSR0A_U2X0 1 // 倍速フラグ 等速ならコメントアウト

#ifdef UCSR0A_U2X0 // 倍速が定義されているならば

 #define MYUBRR FOSC/16/(BAUD/2)-1 // UART分周率(倍速)

#endif

volatile char usart_recvData; // USARTで受信したデータ



#define LED_SET() sbi(PORTB, PB0) // 基盤上の動作確認LED

#define LED_CLR() cbi(PORTB, PB0)





/* PORT設定 */

void port_init(void){

  sbi(DDRB, PB0);

}





/* USART設定 */

void usart_init(unsigned int ubrr){

  UBRR0H = (unsigned char)(ubrr>>8); // ボーレート上位8bit

  UBRR0L = (unsigned char)ubrr; // ボーレート下位8bit

  UCSR0A = (0<<U2X0); // 等速

  UCSR0B = (1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(1<<RXCIE0); // 送受信許可、受信完了割り込み許可

  UCSR0C = (0<<UMSEL00)|(3<<UCSZ00)|(1<<USBS0)|(0<<UPM00);

  // フレーム設定 非同期通信 8ビット 1ストップビット パリティ無し

}



/* intの桁数を返す */

char getDigit(int n){

  char i;

  i = 0;

  while(n>0){

    n /= 10;

    i++;

  }

  return i;

}



/* int->String変換 */

char *intToStr(int n, char *buf){ // 変換する数、作業領域

  int i, digit;

  digit = getDigit(n); // 桁数

  for(i = digit-1; i >= 0; i--){ // intは最大5桁

    buf[i] = n%10+'0';

    n /= 10;

  }

  buf[digit] = '\0'; // 行末改行

  return buf;

}



/* UARTで文字列送信 */

void usart_sendStr(char *str){

  while(*str != NULL){

    loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0); // 送信データレジスタ空きまで待機

    UDR0 = *str++; // 1文字送信、1文字進む

  }

}



/* ADコンバータ設定 */

void adc_init(void){

  ADMUX = (0<<REFS0); // 外部基準電圧

  ADCSRA =(1<<ADEN)|(1<<ADSC)|(0<<ADPS0);

  // A/D変換許可、1回目変換開始(調整)、分周率2

}



/* ピンを指定してAD変換 return 0-1023 */

int adc_convert(char pin){

  int ad;

  ADMUX = pin; // AD変換入力ピン

  cbi(ADCSRA,ADIF);

  sbi(ADCSRA,ADSC); // 変換開始

  loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); // 変換完了まで待つ

  ad = ADCL; // 下位8bit取得

  return ad += (ADCH<<8); // 上位2bit取得

}



int main(void){

  port_init(); // PORT設定

  usart_init(MYUBRR); // USART設定

  adc_init(); // ADConverter設定

  

  LED_SET(); // 起動確認LED

  

  int ad;

  char buf[6];

  

  for(;;){

    ad = adc_convert(0); // ADC0からAD変換

    if(ad > 700) LED_SET();

    else LED_CLR();

    usart_sendStr(intToStr(ad,buf)); // AD値を文字列にして送信

    usart_sendStr("\r\n"); // 改行

  }

}

mega168でUART受信割り込みできた。

回路はmega8の時と同じ。

さっきできなかった理由は割り込みベクタ名が間違ってた為だった。

コンパイル結果をよく見ると SIGNAL(SIG_UART_RECV)の所でwarningが出ていたので、avr-gccのフォルダの中のコードをよく読んだらSIG_USART_RECVになっていた。

コンパイラのバージョンというわけではなく、ATmega8のコードではSIG_UART_RECVで通るのでATmega168以降はSIG_USART_RECVに変わったみたいだ。

あとavr/signal.hは廃止されてavr/interrupt.hに統合される模様。

■関連記事

s.h.log: AVR – MEGA8のUART送受信

s.h.log: AVR – ATMega8でUSARTエコー

■コード

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

UARTで受信した文字を割り込みで反応する。それをmainの中で送り返す。

受信した瞬間だけLEDが点灯し、送信し返したら消灯する。

#include<avr/io.h>

#include<avr/interrupt.h>

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineNULL'¥0'

#definesbi(BYTE,BIT)BYTE|=_BV(BIT)//BYTEの指定BITに1をセット

#definecbi(BYTE,BIT)BYTE&=~_BV(BIT)//BYTEの指定BITをクリア

/**動作設定**/

#defineFOSC8000000//8MHz

/**UART設定**/

#defineBAUD9600//9600bps

#defineMYUBRRFOSC/16/BAUD-1//UART分周率

//#defineUCSR0A_U2X01//倍速フラグ等速ならコメントアウト

#ifdefUCSR0A_U2X0//倍速が定義されているならば

#defineMYUBRRFOSC/16/(BAUD/2)-1//UART分周率(倍速)

#endif

volatilecharusart_recvData;//USARTで受信したデータ

#defineLED_SET()sbi(PORTB,PB0)//基盤上の動作確認LED

#defineLED_CLR()cbi(PORTB,PB0)

/*PORT設定*/

voidport_init(void){

sbi(DDRB,PB0);

}

/*USART設定*/

voidusart_init(unsignedintubrr){

UBRR0H=(unsignedchar)(ubrr>>8);//ボーレート上位8bit

UBRR0L=(unsignedchar)ubrr;//ボーレート下位8bit

UCSR0A=(0<<U2X0);//等速

UCSR0B=(1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(1<<RXCIE0);//送受信許可、受信完了割り込み許可

UCSR0C=(0<<UMSEL00)|(3<<UCSZ00)|(1<<USBS0)|(0<<UPM00);

//フレーム設定非同期通信8ビット1ストップビットパリティ無し

}

intmain(void){

port_init();//PORT設定

usart_init(MYUBRR);//USART設定

sei();//全割り込み許可



LED_SET();//起動確認LED



for(;;){

if(usart_recvData){//受信データがある時

loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0);//送信データレジスタ空きまで待機

UDR0=usart_recvData;

usart_recvData=NULL;

LED_CLR();

}

}

}

/**UART受信割り込み**/

SIGNAL(SIG_USART_RECV){

LED_SET();

if(bit_is_clear(UCSR0A,FE0)){//フレーミングエラーが無い時

usart_recvData=UDR0;//受信データをグローバル変数に取得

}

}

8MHz駆動になったmega168で、UARTエコー。

シリアルコンソールで送信した値がそのまま帰ってくる。

ATMega8の時とは違って、受信割り込みに反応して返すのではなくmain()の中のループで受け取って返している。というか受信割り込みから復帰できないので。

今晩中に解決できるといいな…

SourceCode, hex, Makefile(avr-gcc 3.4.6)

#include<avr/io.h>

#include<avr/interrupt.h>

#include<avr/signal.h>

#defineTRUE1

#defineFALSE0

#defineNULL'¥0'

#definesbi(BYTE,BIT)BYTE|=_BV(BIT)//BYTEの指定BITに1をセット

#definecbi(BYTE,BIT)BYTE&=~_BV(BIT)//BYTEの指定BITをクリア

/**動作設定**/

#defineFOSC8000000//8MHz

/**UART設定**/

#defineBAUD9600//9600bps

#defineMYUBRRFOSC/16/BAUD-1//UART分周率

//#defineUCSR0A_U2X01//倍速フラグ等速ならコメントアウト

#ifdefUCSR0A_U2X0//倍速が定義されているならば

#defineMYUBRRFOSC/16/(BAUD/2)-1//UART分周率(倍速)

#endif

volatilecharusart_recvData;//USART受信データ

#defineLED_SET()sbi(PORTB,PB0)//基盤上の動作確認LED

#defineLED_CLR()cbi(PORTB,PB0)

/*PORT設定*/

voidport_init(void){

sbi(DDRB,PB0);

}

/*USART設定*/

voidusart_init(unsignedintubrr){

UBRR0H=(unsignedchar)(ubrr>>8);//ボーレート上位8bit

UBRR0L=(unsignedchar)ubrr;//ボーレート下位8bit

UCSR0A=(0<<U2X0);//等速

UCSR0B=(1<<RXEN0)|(1<<TXEN0)|(0<<RXCIE0);//送受信許可、受信完了割り込み不許可

UCSR0C=(0<<UMSEL00)|(3<<UCSZ00)|(1<<USBS0)|(0<<UPM00);

//フレーム設定非同期通信8ビット1ストップビットパリティ無し

}

intmain(void){

port_init();//PORT設定

usart_init(MYUBRR);//USART設定



LED_SET();//起動確認LED



for(;;){

if(bit_is_set(UCSR0A,RXC0)){//受信データがある時

usart_recvData=UDR0;//受信データ読み出し

loop_until_bit_is_set(UCSR0A,UDRE0);//送信レジスタ空きまで待機

UDR0=usart_recvData;//送信データ書き込み

}

}

}

マルツで買ったATmega168に「avrsp -fl11100010」して、8Mhzで動かす設定に変えた。

最初は1MHzなのでこのままでは使い物にならないので、avrspを使ってヒューズビットのロービットを書き換えて内蔵8MHzで動かす。mega8とはロービットが微妙に変わっているので、mega8そのままではできない。

■avrspでロービットを書き換える

HERO’S Downloadのmega88（168と兼用）のデータシートの19ページより



CKSEL3～0の指定で内蔵クロック動作になる事がわかった。

0010（左が3、右端が0）

また、179ページで下位バイトの一覧が見れる。



出荷時の設定でCKSEL3～0が0010に既になっているが、CKDIV8のせいで8分周選択になっているので、内蔵8MHzが1MHz動作になっている事がわかる。

なのでCKDIVを1にして、8分周をやめさせる。別に1がTrue / 0がFlaseとかいう世界じゃないので、ちゃんとレジスタ表を読んで確認する。

下位バイト：11100010（左がCKDIV、右がCKSEL0）

実際に書き込む前に、念のためにコマンドプロンプトで

>avrsp-rf

すると

Detected device is ATmega168.

Low: 01100010

High:11-11111

Ext: —–001

Cal: 148

と出る。現在のヒューズビットの値がわかる。

下位ビットを書き換える

avrsp-fl11100010

終わり。s.h.log: ATmega168を動かしてみたのプログラムを8MHzに直して書き込んだら、ちゃんと9600bpsで通信できた。

■関連エントリ

・s.h.log: AVR – TINY2313のヒューズビット切り替え、UART

・s.h.log: AVR – MEGA8のヒューズビット切り替え、UART

・s.h.log: ATmega8を外部クリスタルで動かす

・s.h.log: ATmega168を動かしてみた