매번 헷갈리는 지라...
아무튼 PORT는 값을 쓰는 용도
PIN은 값을 읽어 들이는 용도
DDR은 읽는용으로 쓸지 쓰는 용으로 쓸지를 정해주는 용도이다.
DDR 값이 0 이면 PORT 에 쓰고
DDR 값이 1 이면 PIN 으로 읽어 오면 된다.
PORTA - Port A Data Register
DDRA - Port A Data Direction Register
PINA - Port A Input Pins Address
The DDxn bit in the DDRx Register selects the direction of this pin.
If DDxn is written logic one, Pxn is configured as an output pin.
If DDxn is written logic zero, Pxn is configured as an input pin.
Three I/O memory address locations are allocated for each port,
one each for the Data Register - PORTx,
Data Direction Register - DDRx,
and the Port Input Pins - PINx.
The Port Input Pins I/O location is read only, while the Data Register and the Data Direction Register are read/write.
In addition, the Pull-up Disable - PUD bit in SFIOR disables the pull-up function for all pins in all ports when set.
"AC / ACT stands for Advanced CMOS Logic(ACL for short).
HC / HCT
stands for High-speed CMOSLogic (HCL).
The AC and ACT subfamilies are faster than the HC and HCT
subfamilies, and draw some more power in some circuits. All chips in
the AC* subfamily have lower output resistance than HC* and can sink
and source 24 mA at logic levels and up 70 mA (typ) per gate for motor
loads. As a result AC* gates can handle more than twice the current of
HC* gates (50 - 70 mA vs. 24 mA). Note, though, that while most HC*
chips have a 25 mA limit, the HC* driver chips such as the 74HC240 and
the 74HC245 (i.e., buffers) can handle 35 mA per device, and a maximum
of 75 mA per chip.
The AC & ACT families also draw about twice as much current as
the HC & HCT chips (but we speaking here of microamps, so it's
usually not a huge deal).
It is occasionally possible to find (high quality) motors that you can
drive directly from an HC chip. For intermittent operation, such as you
get with a quadcore, you COULD drive very efficient (i.e., very
low-current) motors directly. You would definitely need a capacitor (say
0.47 uF) across each motor to keep the noise under control.
일단 사용법을 몰라서. 구글 검색하다 나온 rcan 님의 블로그 내용을 일단 복사해서 붙여넣었다.
[링크 : http://rcan.net/560]
기본적인 내용은 printf() 사용하는 것들이고, F_CPU는 cpu 클럭에 관한 선언문으로
AVRStudio wizard 사용시 클럭을 넣어주면 생성되는 변수이다.
타이머 관련 내용은 다음과 같다.
ISR(TIMER0_OVF_vect) // 8bit Timer0 에 대한 인터럽트 루틴
TCCR0; // 타이머 프리스케일러
TCNT0; // 타이머/타운터용 초기값
TIMSK; // 타이머 오버플로우시 인터럽트 발생
일단 TCCR0를 보자면
타이머/카운터 제어용 레지스터로서,
Bit 7 – FOC0: Force Output Compare
Bit 6, 3 – WGM01:0: Waveform Generation Mode
Bit 5:4 – COM01:0: Compare Match Output Mode Bit 2:0 – CS02:0: Clock Select
에 대한 설정을 하게 된다.
TCCR0 = 0x04 에서 0은 WGM01:0=0 으로 아래의 테이블을 보면(엄밀하게는 0x48 값의 위치이다) Timer/Counter Mode of Operation 가 Normal로 되어있다.
Normal Mode
The simplest mode of operation is the normal mode (WGM01:0 = 0). In this mode the counting direction is always up (incrementing), and no counter clear is performed. The counter simply
overruns when it passes its maximum 8-bit value (TOP = 0xFF) and then restarts from the bot- tom (0x00). In normal operation the Timer/Counter overflow flag (TOV0) will be set in the same
timer clock cycle as the TCNT0 becomes zero. The TOV0 flag in this case behaves like a ninth
bit, except that it is only set, not cleared. However, combined with the timer overflow interrupt
that automatically clears the TOV0 flag, the timer resolution can be increased by software. There
are no special cases to consider in the normal mode, a new counter value can be written anytime.
The output compare unit can be used to generate interrupts at some given time. Using the output
compare to generate waveforms in normal mode is not recommended, since this will occupy
too much of the CPU time.
이 모드에서는 0에서 부터 255까지(8bit 타이머) 증가하며,
별도의 카운터 값 리셋은 하지 않으나 오버플로우 된상태로 계속 더하므로,
실질적으로 255다음에 0부터 계속 증가하게 된다. (TCNT0는 수정하는 즉시 그 값부터 증가하게 됨)
TCCR0 = 0x04 에서 4는 CS02=1로 아래의 테이블을 보면 clkT0S/64 (From prescaler) 라고 되어있다. 즉, 입력 클럭을 64로 나누어서 느긋하게 증가시킨다.
그리고 TCNT0는
카운트를 위한 변수이고, 8bit timer/counter 이므로 0x00 에서 0xFF 즉, 0 에서 255 값을 가지며
255가 되면 overflow interrupt를 발생시킨후 0부터 다시 숫자를 증가시킨다. (normal mode)
그런데 이 변수에 복잡한 수식으로 값을 넣는 이유는 정확한 시간을 발생하기 위해서이다.
클럭마다 다르겠지만, 일단 클럭을 위에서 1/64로 주므로 64 clock 마다 1씩 증가된다. 16Mhz 에서 64clock 마다 인터럽트를 생성하면(F_CPU / Prescaler) 1초에 250,000 번 발생하게 되고 이 오버플로우 갯수를 세어 1000번을 묶으면 (tic_time == 1000 그리고 F_CPU / TICKS_PER_SEC / Prescaler) 1초에 250번의 오버플로우가 발생하게 된다.
그런데 오버플로우 값은 255 까지(총 256) 이므로, 0부터 증가해서 255까지 timer를 증가시키면
1초가 맞지 않게 되므로, TCNT0의 값을 OVERFLOW - 250 으로 하여 초기값을 맞춰주게 된다.
결과적으로 TCNT0의 값은 6이 된다.
(음.. OVERFLOW가 255여야 하지 않을려나..)
그리고 TIMSK는 이름대로 타이머 인터럽트 마스크 레지스터로,
Bit 1 – OCIE0: Timer/Counter0 Output Compare Match Interrupt Enable
Bit 0 – TOIE0: Timer/Counter0 Overflow Interrupt Enable
USART Baud Rate Register (UBRR) 은 일종의 divider의 설정값으로, 클럭을 분기하는데 사용하는 값이라고 생각이 된다.
아무튼 16.0MHz 같은녀석은, Error 율이 0% 인녀석이 일반적으로 사용하는 115k 이하에는 없으므로 그리 좋지 않다.
그리고 U2X는
Bit 1 – U2Xn: Double the USART Transmission Speed
This bit only has effect for the asynchronous operation. Write this bit to zero when using synchronous operation.
Writing this bit to one will reduce the divisor of the baud rate
divider from 16 to 8 effectively doubling the transfer rate for
asynchronous communication
라고 나와있 듯, asynchronous 모드에서만 작동이 되며, 클럭을 두배로 증가시켜 에러율을 줄이는 효과를 보인다.
아무튼, USART / UART를 설정하는데 사용되는 레지스터는
UCSR0A, UCSR0B, UCSR0C 세가지가 있으며
UCSR0A에는 U2X를 제외하면 실질적으로 전부 Status 레지스터이다.
• Bit 7 – RXCn: USART Receive Complete
• Bit 6 – TXCn: USART Transmit Complete
• Bit 5 – UDREn: USART Data Register Empty
• Bit 4 – FEn: Frame Error
• Bit 3 – DORn: Data OverRun
• Bit 2 – UPEn: Parity Error
• Bit 1 – U2Xn: Double the USART Transmission Speed
• Bit 0 – MPCMn: Multi-Processor Communication Mode
UCSR0B에는 인터럽트와 , TX / RX enable 를 설정하며
• Bit 7 – RXCIEn: RX Complete Interrupt Enable
• Bit 6 – TXCIE: TX Complete Interrupt Enable
• Bit 5 – UDRIEn: USART Data Register Empty Interrupt Enable
• Bit 4 – RXENn: Receiver Enable
• Bit 3 – TXENn: Transmitter Enable
• Bit 2 – UCSZn2: Character Size
• Bit 1 – RXB8n: Receive Data Bit 8
• Bit 0 – TXB8n: Transmit Data Bit 8
UCSR0C에는 눈에 익숙한 N-8-1 (No Parity - 8bit data - 1bit stop) 이러한 설정값을 조절한다.
• Bit 7 – Reserved Bit
• Bit 6 – UMSELn: USART Mode Select
• Bit 5:4 – UPMn1:0: Parity Mode
• Bit 3 – USBSn: Stop Bit Select
• Bit 2:1 – UCSZn1:0: Character Size
• Bit 0 – UCPOLn: Clock Polarity
요즘에는 대부분의 메인보드에 USB만 있을뿐 LPT(패러럴)나 COM(시리얼)이 없는 경우도 상당히 많다.
하지만 AVR을 프로그래밍 하려면 롬 라이터가 있어야 하는데,
이 장비의 경우 고가인데다가, 칩의 핀수에 맞는 커넥터를 구매 하여야 한다.
그런 이유로 현실적인 대안은 USB 시리얼/패러럴이나
시리얼 / 패러럴이 달린 구형 메인보드, 혹은 최상급의 메인보드를 구매 해야 한다.
그렇다고 하기에는 이래저래 돈이 많이 드는 관계로 조금이라도 덜 들고 편한쪽을 택하라면
USB ISP를 구매 하는게 좋을듯 하다.
유니텍의 경우 패러럴 포트를 내부에 26핀으로 별도로 꺼내서 유니텍에서 별도 판매 하는
패러럴 포트를 구매 하면 되지만, 이래저래 가격 부담도 크고, 유니텍스럽게 택배비는 착불이라서 기분도 나쁘고
그냥 USB ISP를 사는게 가장 효율적인 방안으로 생각이 된다.
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나머지는 구매 후 적도록 ^^;
STK-500 이라는 것과 호환이 되고, USB-ISP 역시 일종의 USB 시리얼로 COM포트로 인식하고
(보드는 USB 시리얼 + STK500 제어용 칩으로 구성) 시리얼로 프로그램을 전송한다.
데이터 시트 상으로는 시리얼 프로그래밍에 관한 항목이 있으므로 이부분을 좀더 읽어 봐야 할 듯 하다.