embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2011. 11. 15. 20:54
Tools에서 "Add STK500" 을 하면


연결되어 있는 시리얼 포트를 검색해서 붙이는데


음... 음... 응?
ATmega128이 없다 -_- 


부랴부랴 릴리즈 노트를 뒤져보니
엌? ATmega128은 STK500을 통해 지원하지 않는다 -_-

[링크 : http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/as5installer-5.0.1160-release_note.pdf]


결론 : 그냥 AVR studio 4로 돌아가자 -_-t 

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Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2011. 3. 12. 22:13
WINAVR로 프로그램을 하긴 했지만, sizeof로 일일이 확인해본게 아니라 긴가민가 했는데
일단 ATMEGA128은 8bit 프로세서이고, int 형은 2byte이다.


ATmega128   8-bit AVR Microcontroller, 128KB Flash, 64-pin
                   View Parameters



[링크 : http://blog.daum.net/lucifer_blog/38]

 The concept is quite simple. The file types.h includes the ANSI-required file limits.h. It then explicitly tests each of the predefined data types for the smallest type that matches signed and unsigned 1-, 8-, 16-, and 32-bit variables. The result is that my data type UCHAR is guaranteed to be an 8-bit unsigned variable, INT is guaranteed to be a 16-bit signed variable, and so forth. In this manner, the following data types are defined: BOOLEAN, CHAR, UCHAR, INT, UINT, LONG, and ULONG.

Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2010. 1. 14. 16:00


일단은 보면 두개의 파형이 다르다.
하나는 45Hz 이고 다른 하나는 48Hz 이다...

위의 사진(45Hz)은 180도로 설정하기 위한 2000us 이고
아래 사진(48Hz)은    0도로 설정하기 위한 600us 이다. (grid 하나당 10ms)

아무튼, 20ms 간격은 맞지만, 문제는 20ms 로 반복되는 것이 아니라
20ms 이후에 신호가 나옴으로 인해서 점점 주기에서 벗어나는 문제가 발생했다.
이래저래 PWM 신호 발생 루틴을 수정해야할듯 하다.



ES-311은 원래 HS-311의 클론이고,
HS-311은 1500usec neutral에 +- 900 usec으로 제어신호를 보내면 된다.(머리 데굴데굴 0ㅁ0)

[링크 : http://www.servocity.com/html/hs-311_standard.html]

2010.02.03 추가
HS-311 은 90도 버전과 180도 버전 두가지가 존재하나 보다.

2010/01/11 - [AVR / 8051] - Atmega128에서 아날로그 서보모터 작동시키기(Atmega128 analog servo tutorial)

Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2010. 1. 11. 23:55
How to control analog servo using Atmega128 timer0 (8bit timer)

서보모터는, 재미난 녀석이다. 근데 다루기 쉽지는 않다 ㅠ.ㅠ
예전에 구매한 녀석으로 이렇게 생겨먹었다.

특이하게도 색이 흰색/빨강/검정이 아니라 주황/빨강/갈색이다.
빨강은 Vcc
갈색은 GND
주황은 Signal 이다.


서보 스펙
아날로그 신호를 받아들이며(아날로그 서보)
4.8V에 0.19sec/60' 대략 180도 전체 이동에 0.6sec 정도 걸린다.(생각보다 빠른거 같은데 막상보면 느리다.)

AVR 스펙
us-technology 사의 제품으로 16Mhz로 작동하며
PORTC 는 디버깅용 LED
PORTF 는 PWM 출력용으로 사용하였다.

Timer0(8bit timer)를 이용하여, PWM 신호를 만들어낸다.(Timer만으로 제어함)
[링크 : http://www.us-technology.co.kr/product/product_main.asp?mode=101&smode=2]

소스코드는 AVR BIBLE (배성중/북두출판사) 를 참고하였으며
winavr 요즘 버전에 맞추고(ISR, outp 매크로, include 경로), 클럭이 맞지않아 변수들을 수정하여 타이밍을 조절하였다.

지루한 계산
16Mhz = 16,000,000 hz 이고
서보 모터는 20ms = 0.02sec 단위로 신호를 넣어준다.
그리고 PWM 신호는 0.5ms ~ 2ms 사이의 길이를 넣어주면 0 ~ 180도의 각도로 이동한다.
(책에는 1.5ms 에서 길거나 짧거나 라고 하는데 서보마다 다른듯.. 데이터 시트에도 없다 ㄱ-)

일단 8bit timer를 사용함으로 256 clock 마다 overflow를 발생시키며
    16,000,000(clock/sec) / 256 = 62,500 times
1초에 62,500 번의 overflow가 발생하게 된다.
    1/62500 = 0.000016 sec 이며
    62500/50 = 1250 이다.(20ms 는 1초에 50회)
즉, 256번씩의 overflow를 1250번 반복하게 되면 0.02sec = 20msec 간격을 잡을수 있다.
그리고 1msec는 62.5 인터럽트가 모이면 되고,
실험적으로 서보에서 사용하는 PWM의 width를 얻어내면 된다.

엘레파츠 ES-311 서보에서
     0도는 0.512ms = 32 overflows
    90도는 1.216ms = 76 overflows
    180도 1.792ms = 112 overflows

아무튼 위의 값은 정확한건 아니지만.. (ㄱ-) 대략적으로 맞아들어가며
0도와 180도의 하한/상한을 찾은뒤 평균내면 90도가 잡아진다.(레드썬!)
(위의 값으로는 180도 쪽이 약간 5도 정도 부족해 보이나,
끽끽대며 더이상 가지 못하는 문제가 있어 실질적으로 90도를 약간 좌측으로 수정해야 하지 않을까 싶다.)

대충의 계산방식이 들어있는 스프레드시트 파일.
클럭과 timer overflow 에 필요한 clock을 입력하면 된다.



Posted by 구차니
타이머는 처음인데.. 머가 먼지 모르겠다 ㅠ.ㅠ
#include "stdio.h"
#include "avr/io.h"
#include "avr/interrupt.h"
#include "util/delay.h"

static int uart_putchar(char c, FILE *stream);
static FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL, _FDEV_SETUP_WRITE);

static int uart_putchar(char c, FILE *stream)
{
  if (c == '\n') uart_putchar('\r', stream);
  loop_until_bit_is_set(UCSR0A, UDRE);
  UDR0 = c;

  return 0;
}

#define OVERFLOW 256
#define TICKS_PER_SEC 1000
#define Prescaler 64

volatile unsigned int tic_time;

ISR(TIMER0_OVF_vect)
{
	tic_time++;
	TCNT0 = OVERFLOW - (F_CPU / TICKS_PER_SEC / Prescaler);
}

int main(void)
{
	/* for USART */
	UBRR0H = 0;
	UBRR0L = 8; // 115k with U2X = 0
	UCSR0A = 0x00; // U2X = 0;
	UCSR0B = 0xD8;
	UCSR0C = 0x06; //Asyncronous - no parity - 1bits(stop) - 8bits(data)

	DDRD = 0x00;

	stdout = &mystdout;

	TCCR0 = 0x04;     // Prescaler 설정
	TCNT0 = OVERFLOW - (F_CPU / TICKS_PER_SEC / Prescaler);// 오버플로우에 사용될 초기값
	TIMSK = 0x01;     // 오버플로우 인터럽트 허용
	sei();

	int count = 0;
	for(;;)
	{
		if(tic_time == 1000)
		{
			tic_time = 0;
			printf("c %d\n",count++);
		}
	}
    return 0;
}
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 OperationNormal로 되어있다.

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 TCNT0
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

오버플로우시에 인터럽트를 발생시키거나
OCR0(Output Compare Register) 값과 TCNT0의 값이 동일할때 인터럽트를 발생시키도록 설정한다.

TIMSK = 0x01; 이므로 TOIE0가 설정되었고, 이 값은 overflow 시에만 인터럽트를 발생시키도록 한다.


Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2009. 10. 28. 00:02

ATMega128의 데이터 시트에 나와있는, IO핀 연결 방법이다.
Pxn내부에는 다이오드와 캐패시터가 달려있고,
외부에는 풀업 저항을 달아주면 된다고 나와 있는데..

실제로 키트에다가 VCC - 스위치 - 풀업저항 - 핀 으로 연결하니
손이 근처에만 가도 눌린것 처럼 인식을 하는데.. 아마 안테나 처럼 민감해져서 그런게 아닐까 싶다.

안정적으로 확실하게 하기 위해서는


이런식으로 구성을 해주면 누를때만 1이 되고 떼면 0 으로 인식하게 된다.

일단 PORTD와 PORTE가 외부 인터럽트로 사용이 가능한데,
PORTE의 0번과 1번 핀은 UART0로 사용되므로,
디버깅을 위해서 printf를 UART0으로 사용할 경우에는 PORTD를 사용하여 테스트를 해보도록 한다.



Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2009. 10. 20. 22:27
#include "stdio.h"

static int uart_putchar(char c, FILE *stream);

static FILE mystdout = FDEV_SETUP_STREAM(uart_putchar, NULL,
                                         _FDEV_SETUP_WRITE);

static int
uart_putchar(char c, FILE *stream)
{
  if (c == '\n')
    uart_putchar('\r', stream);
  loop_until_bit_is_set(UCSRA, UDRE);
  UDR = c;
  return 0;
}

int
main(void)
{
  init_uart();
  stdout = &mystdout;
  printf("Hello, world!\n");

  return 0;
}
winavr의 설명에 의하면 위의 예제가 printf를 사용하기 위한 초기화라고 나와있다.
(일단 설명서는 잘 읽어야 제맛)

위의 예제는 범용적인 것이고,
실제로 적용하기 위해서는 두부분을 수정해야 한다.

 loop_until_bit_is_set(UCSRA, UDRE);
 UDR = c;

초기화해준 포트에 따라서

UART0를 했다면 UCSR0A / UDR0
UART1을 했다면 UCSR1A / UDR1

로 수정을 해주면된다.


UDRE는 선언상, 비트플래그의 순서로 배열되어 있으므로
굳이 UDRE0 / UDRE1 로 수정해주지 않아도 이상은 없었다.

참고로 stdio.h를 포함하면 3KB 정도 크기가 증가한다(ELF 기준)
"사본"은 아래 소스에서 printf 관련을 전부 삭제한것이다.


atmega128 에서 uart0 를 115200-N-8-1로 16MHz 클럭에서 초기화한 뒤 printf() 하는 예제

Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2009. 10. 8. 23:13
에코 서버라고 하니 먼가 거창한데,
간단하게 입력하면 그걸 그대로 돌려줘서 화면에 나타나게 하는 프로그램이다.
시리얼로 전송하면, 받는쪽에서 그 값을 돌려주지 않으면 터미널에서 그 값이 출력되지 않는다.
가장 간단하고, 확실한 테스트 방법이라서 일단 echo 하도록 하는데 먼가 험난했다 ㄱ-

아무튼 개인적으로 선호하는 115200bps - N - 8 - 1 로 설정하고, UART0를 통해 UART echo server를 만들어보자





오늘 필요한 녀석은
#include <avr/interrupt.h>

ISR(USART0_RX_vect)
{
    UDR0 = UDR0;
}
요렇게 두 부분이다.

위의 헤더는 ISR() 이라는 매크로를 사용하게 하는 것이고,
ISR은 Interrupt Serive Routine의 약자이다.

예전에는 SIGNAL(SIG_UART0_RECV) 로 사용했을 것이지만,
winAVR 버전이 올라가면서 ISR()로 바뀐 것으로 알고 있다. (물론 사용중인 버전이 20080610 버전으로 좀 오래됐다 ㅠ.ㅠ)

아무튼 USART0_RX_vect 라는 것은 iom128.h의 432 라인에 기술되어있다.
(iom128.h는 <avr/io.h>와 makefile의 cpu 선언에 의해서 자동으로 불려지는 파일이다)
/* USART0, Rx Complete */
#define USART0_RX_vect            _VECTOR(18)
#define SIG_USART0_RECV            _VECTOR(18)
#define SIG_UART0_RECV            _VECTOR(18)

시리얼포트 초기화시에는 당연히 UART RX 인터럽트를 사용하도록 설정을 해야하고,
전역 인터럽트를 사용하도록 해주어야 한다.

UART 인터럽트는 UCSR0A/B/C 레지스터로 조작을 해준다.
    /* for UART */
    /* "BaudRate" related setting */
    UBRR0H = 0;
    UBRR0L = 8; // 115k with U2X = 0
    UCSR0A = 0x00; // U2X = 0;

   /* "Interrupt" related setting */
    UCSR0B = 0x98;

   /* "Sync or Async mode - Parity - stop bits - data bits" related setting*/
    UCSR0C = 0x06; //Asyncronous - no parity - 1bits(stop) - 8bits(data)

UCSR0A  레지스터는 U2X0 를 제외하면 전부 Status Flag 이므로 U2X0를 사용하지 않는다면 0x00으로 설정한다.
UBBR0H 와 UBBR0L 은 BaudRate와 관련된 것으로, 클럭과 원하는 BaudRate에 따라 변하지만,
귀찮으면, 데이터 시트에 나와있는 값으로 입력을 하면된다. (위의 값은 계산하지 않고 그냥 데이터시트 값을 사용한 것이다)

그리고 U2X는 UCSR0A의 비트로, 에러율을 낮추기 위해 2배 속도로 샘플링하는 것이다.
(디바이더(Divider)의 값을 반으로 줄여, 샘플링을 자주해서 값을 놓치지 않도록 한다)

• 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.

UCSR0B  레지스터의 98 값은 인터럽트 관련 설정값이다.
일단 Bit 5를 set 하게 되면, 원하는대로 echo 되지 않으니
    UCSR0B = 0xD8 이나
    UCSR0B = 0x98 로 설정해주면 된다.
(Bit 7 에서 Bit 4까지 1001(2) 이므로 0x90 이고 (RX enable / Receiver Enable)
 Bit 3 으로 인해 0x08, 합쳐서 0x98이 된다.)


UCSR0C  레지스터는 Asynchronous / Synchronous mode 를 고르고,
                어떤 종류의 패리티를 쓸지, 스탑 비트는 몇 비트를 할지, 데이터는 몇 비트로 사용할지 결정한다.
                친숙하게 보는 115200-N-8-1 이러한 설정값에 대한것 중 BaudRate를 제외한 거의 모든것을 결정한다.

그리고 sei() 라는 매크로를 통해, 전역 인터럽트를 사용가능하도록 설정해주어야 한다.
#define sei ()      
#include <avr/interrupt.h>

Enables interrupts by setting the global interrupt mask.
This function actually compiles into a single line of assembly, so there is no function call overhead.

[링크: http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__interrupts.html]

머.. sei() 친구로 cli()도 있지만, 어셈블리 명령어인데 명확한 약자로 보기에는 조금 애매함이 있다.
SEtting global Interrupt
CLearing global Interrupt
more <avr/interrupt.h>

#if defined(__DOXYGEN__)
/** \def sei()
    \ingroup avr_interrupts

    \code #include <avr/interrupt.h> \endcode

    Enables interrupts by setting the global interrupt mask. This function
    actually compiles into a single line of assembly, so there is no function
    call overhead. */
#define sei()
#else  /* !DOXYGEN */
# define sei()  __asm__ __volatile__ ("sei" ::)
#endif /* !DOXYGEN */

#if defined(__DOXYGEN__)
/** \def cli()
    \ingroup avr_interrupts

    \code #include <avr/interrupt.h> \endcode

    Disables all interrupts by clearing the global interrupt mask. This function
    actually compiles into a single line of assembly, so there is no function
    call overhead. */
#define cli()
#else  /* !DOXYGEN */
# define cli()  __asm__ __volatile__ ("cli" ::)
#endif /* !DOXYGEN */



[링크: http://blog.yurihan.net/]

Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2009. 10. 7. 23:13
us-tech 사의 제품을 사용해서, 아래 링크의 예제를 사용하려고 했더니.
outp 매크로를 이용하는 구버전이라서 조금 고민하다가 데이터시트를 읽고 시도했다.

    /* for USART */
    UBRR0H = 0;
    UBRR0L = 8; // 115200bps with U2X = 0
    UCSR0A = 0x00; // U2X = 0;
    UCSR0B = 0xF8;
    UCSR0C = 0x06; // Asyncronous - no parity - 1bits(stop) - 8bits(data)


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


데이터를 TX로 출력하려면 UDR0 = data; 를 하면된다.




[링크 : http://www.us-technology.co.kr/lecture/lecture_main.asp?mode=1&smode=6]
Posted by 구차니
embeded/AVR (ATmega,ATtiny)2009. 5. 27. 22:41
ubuntu에는
/dev/paraport0 가 아닌
/dev/parport0 로 장치명이 되어 있었다.



그리고 그냥 패널에서 실행할경우 일반 사용자 모드로 구동이 되므로
아래와 같이 device를 열 수 없다는 에러가 발생한다.

패널에서 실행방법을 변경하거나
아니면 콘솔에서
$ sudo gnome-avrdude &
로 실행을 하면 해결이 된다.



패러럴로 사용시 stk200으로 프로그래머를 설정해주면
ATMega128을 패러럴로 읽을 수 있다.
Posted by 구차니