放課後マイコンクラブ：SSブログ

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ATtiny13 で Arduino　[Arduino]

以前にATtiny45/85にArduinoのスケッチを書き込む方法を紹介させていただきました。

ArduinoISPを使う
http://www.geocities.jp/arduino_diecimila/use/attiny.html
Areduino IDEで ATtiny/ATmega開発環境を作る
http://www.geocities.jp/arduino_diecimila/use/arduino_dev.html

しかし、ATtiny45/85 はちっちゃい割にそこそこ高価、、。
秋月さんには同じ8ピンで1個120円の、ATtiny13Aがあります。

ＡＶＲマイコン　ＡＴＴＩＮＹ１３Ａ－ＰＵ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02911/

何とかならないかなぁ、、と、いじっていたら何とかなりました。
あまりよく分かってやっているわけではないので、とりあえず動いた程度です。

「ArduinoISPを使う」がちゃんとインストールできた状態が前提です。

boards.txt に追加

############################################
avrtiny13.name=ATtiny13 / Int.9.6MHz
avrtiny13.upload.using=arduino:arduinoisp
avrtiny13.upload.maximum_size=1024

avrtiny13.bootloader.low_fuses=0x7A
avrtiny13.bootloader.high_fuses=0xFF
avrtiny13.bootloader.path=dummy
avrtiny13.bootloader.file=dummy.hex
avrtiny13.bootloader.unlock_bits=0x3F
avrtiny13.bootloader.lock_bits=0x3F

avrtiny13.build.mcu=attiny13
avrtiny13.build.f_cpu=9600000L
avrtiny13.build.core=attiny13

############################################

そして coresフォルダ内にattiny13 というフォルダをつくり cores\attiny45_85 のフォルダ内をすべてコピーします。
つづいて、attiny13 フォルダ内の下記の4つのファイルをテキストエディタで、指定行の部分だけ書き換えます。

pins_arduino.c

  89 |	TIMER0B,	// ★ 変更箇所：TIMER1 → TIMER0B

wiring.c

 189 |	sbi(TIMSK0, TOIE0);		// ★変更箇所：TIMSK → TIMSK0

 196 | //	sbi(TCCR1, CS11);	// ★変更箇所：コメントアウト
 197 | //	sbi(TCCR1, CS10);	// ★変更箇所：コメントアウト
 198 | //	sbi(TCCR1, PWM1A);	// ★変更箇所：コメントアウト

wiring_digital.c

  57 | 	//if (timer == TIMER1) cbi(TCCR1, COM1A1);	// ★変更箇所：コメントアウト
  58 |	//if (timer == TIMER1) cbi(TCCR1, COM1B1);	// ★変更箇所：コメントアウト

wiring_analog.c

  96 |  } else if (digitalPinToTimer(pin) == TIMER0B ) {	// ★変更箇所：TIMER1 → TIMER0B

 101 |	  sbi(TCCR0A, COM0B1);	  // ★変更箇所：TCCR1 → TCCR0A, COM1A1 → COM0B1

 103 |	  OCR0B = val;	// ★変更箇所：OCR1A → OCR0B

ATtiny13のFUSE BITを書き込みます。
　low=0x7A, high=0xFF

これで、ATtiny45 などと同じように使うことができます。
しかし、ATtiny13 はプログラムメモリ 1kByteなので、油断しているとすぐにオーバーしてしまいます。

先日の虹色イルミネーションもオーバーしてしまいました。
そこで対策としては、

digitalWriteなどのオーバーヘッドが多そうな関数を使わず、ポートを直接操作したり (890 bytes)

#define GET_RAINBOW(TONE,COLOR) (max( min( 510 - abs( ( (TONE) + 510 * (COLOR) ) % 1530 - 510 ), 255 ), 0 ))
    // TONE(色調) 0-1529, COLOR(RGBの選択) 0-2

void setup()   {
  DDRB |= B00000111;
}

void loop()                     
{
  int r, g, b, t, i, d;
  for( t = 0; t < 1530; t++ ) {
    r = GET_RAINBOW( t, 0 );
    g = GET_RAINBOW( t, 1 );
    b = GET_RAINBOW( t, 2 );
    for( d = 0; d < 10; d++ ) {    // 擬似PWMの繰り返し回数(delayに相当)
      // 擬似PWM   
     if( b )  PORTB |= B00000001;
     if( g )  PORTB |= B00000010;
     if( r )  PORTB |= B00000100;
     for(i = 1; i <= 255; i++ ) {
        if( i == b )  PORTB ^= B00000001;
        if( i == g )  PORTB ^= B00000010;
        if( i == r )  PORTB ^= B00000100;
       }
    }
  }
}

負の値をとらないように、intではなくunsigned intを使うようにスケッチを変更する (894 bytes)

#define GET_RAINBOW(TONE) (((TONE)<256) ? (TONE):((TONE)<768) ? 255:(((TONE)<1024) ? (1023-(TONE)):0))

void setup()   {
  pinMode(0, OUTPUT);
  pinMode(1, OUTPUT);
  pinMode(2, OUTPUT);
}

void loop()
{
  unsigned int r, g, b, t, i, d;
  for( t = 0; t < 1536; t++ ) {
    r = GET_RAINBOW(  t );
    g = GET_RAINBOW( (t +  512) % 1536 );
    b = GET_RAINBOW( (t + 1024) % 1536 );
    for( d = 0; d < 10; d++ ) {    // 擬似PWMの繰り返し回数(delayに相当)
     // 擬似PWM
     if( b )  digitalWrite(0, HIGH);
     if( g )  digitalWrite(1, HIGH);
     if( r )  digitalWrite(2, HIGH);
     for(i = 1; i <= 255; i++ ) {
        if( i == b )  digitalWrite(0, LOW);
        if( i == g )  digitalWrite(1, LOW);
        if( i == r )  digitalWrite(2, LOW);
       }
    }
  }
}

などで対応してみました。

2011-11-17 01:18 nice!(0) コメント(3) トラックバック(0)

AVR省電力化への挑戦　 [Arduino]

AVRマイコンを省電力化することを調べてみました。

Arduino playground - ArduinoSleepCode
http://www.arduino.cc/playground/Learning/ArduinoSleepCode

SLEEP_MODE_PWR_DOWN で一番省電力になるようです。

Arduino playground - Enerlib
http://www.arduino.cc/playground/Code/Enerlib

こんなライブラリもあるようです。

でも、もっと根本的に省電力化をしたいと思いました。物理的に回路を切断できないかと。
リレーを使ってなんとかしたいと思ったのですが、マイコンから直接リレーを駆動するのはまずいらしい。
そこで、今回のキーデバイス、、

フォトモスリレー　ＨＳＲ３１２　（２個入）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-01098/

これを使って、こんな感じにしてみました。

スケッチは、ICクリップを使ってArduinoISPで書き込みです。
ATtiny2313 のFUSEはたしか、Low 0xC4, High 0xDF, Ex 0xFF としたと思います。

// Self Power Off テストプログラム (ATtiny2313, 8MHz)
int pin, time = 10;
long previousMillis = 0;

void setup() {
  pinMode( 14,  INPUT );      // 電源ON延長スイッチ
  pinMode( 15, OUTPUT );      // 電源ON保持リレー出力ピン
  digitalWrite( 15, HIGH );     // リレーON
  for(pin = 0; pin < 10; pin++) pinMode( pin, OUTPUT );  // 残り時間表示LED
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis();

  if(currentMillis - previousMillis > 200) {
    previousMillis = currentMillis;
    if(time == 0) digitalWrite( 15, LOW );  // 残り時間 0ならリレーOFF
    for(pin =  0; pin < time; pin++) digitalWrite( pin, HIGH );  // 残り時間表示
    for(pin = time; pin < 10; pin++) digitalWrite( pin, LOW  );
    time--;
  }
  
  if( digitalRead(14) == HIGH ) {     // スイッチが押されたら残り時間リセット
    time = 10;
    previousMillis = 0;
  }
}

赤のLED点灯が、実際にAVRマイコンに電流が流れていることの確認です。

再生できない場合、ダウンロードは🎥こちら

ボタンを押すと、ATtiny2313の電源と、スイッチの入力ピンに電流が流れます。（ダイオードを1本かませているので電源電圧が、スイッチの入力ピンにかかる電圧より低くなってしまいますが、動いています。）
すると、ATtiny2313が起動し、電源ON保持の出力がHIGHになり、リレーをONにして、ATtiny2313に電源が供給される状態を維持します。
作動中、スイッチを押されることを関知するため、スイッチの信号入力ピンがありますが、リレーでONになった電流がスイッチの信号入力ピンに入り込まないように、ダイオードでせき止めてあります。
スケッチで、電源ON保持の出力をLOWにすると、リレーが切れて、電源OFFとなります。
（Off-State Leakage Currentが最大でも1μA、、ほぼ0ということだと思う、、）

とりあえず動いた、、けど、こんな使い方をしていいのかどうか、、定格範囲で使用できているのかどうか、調べてはいません、、あくまでホビーユースです。

そろそろ電流がちゃんと測れるテスターがほしいな。

sanwa（三和電気計器）［CD731a］デジタルマルチメータ CD-731a

ショップ: 測定器・工具のイーデンキ
価格: 6,911 円

2011-11-06 19:00 nice!(0) コメント(0) トラックバック(0)

踏切組み込み計画の挫折　 [Arduino]

前回の踏切カンカンを ATtiny45V (8MHz) に移植してみました。
スイッチを押したときに鳴るようにしました。１回の「カ－ン」が途切れないようになっています。

あいかわらず見苦しいスケッチですが、前回のを少し改変

// 踏切くん (ATtiny45, 8MHz)
byte sigLED = 0;      // LEDの状態
byte railSW = 0;      // スイッチの状態

void setup() {
  DDRB |= B00000100;      // ピン2を出力に設定
  pinMode(0, INPUT);      // SW
  pinMode(3, OUTPUT);     // LED (Signal R)
  pinMode(4, OUTPUT);     // LED (Signal L)
}

void loop() {
    // 新たにスイッチを押した場合と、音が鳴っているときにスイッチが押されてた場合
  if( railSW || digitalRead(0) ) {
    railSW = 0;
    digitalWrite( 3, sigLED );           // LEDを交互に光らせる
    digitalWrite( 4, sigLED = 1 - sigLED );
    ding();
  } else {
    digitalWrite( 3, LOW );
    digitalWrite( 4, LOW );
  }
}

void ding() {
  unsigned int t;
  byte  pwm, rep, smp;
  for(t = 1; t < 750; t++) {            // 音を鳴らす
    railSW |= PINB & B00000001;             // ピン0が1回でもHIGHならSWがONと記録
    smp = (t % 5) * 4 * (1000 - t) / 1000;  // 波形を作る
    for(rep = 0; rep < 50; rep++) {           // 高速PWMで擬似アナログ出力
      PORTB |= B00000100;                       // ピン2をHIGH
      for(pwm =   0; pwm < smp; pwm++)  asm("nop");
      PORTB ^= B00000100;                       // ピン2をLOW (反転)
      for(pwm = smp; pwm <  16; pwm++)  asm("nop");
    }
  }
}