Поиск сообщества

Многие видели промышленные изделия, на платах которых присутствует индикатор "здоровья". Т.е такой индикатор, который моргает и частота моргания напрямую зависит от состояния устройства - часто моргает или редко - заболел совсем или частично, не моргает - что-то сыграло в ящик. Ну или забыли в сеть включить). Давайте тоже создадим такой индикатор. Но пойдём ещё дальше - моргать наш индикатор будет не однократными, а двухкратными вспышками. На диаграмме логического анализатора это будет выглядеть примерно так: Для измерения периодов будет использовать таймер типа TCA. TCA - это тип таймера, а не собственно сам таймер, поэтому запись TCA.xxx.yy будет ошибочна. Порядковый номер таймера обозначается цифрой. В нашем случае это таймер TCA0. TCA таймер - это до боли знакомый по atmega таймер - 16 битный счетчик, 3 компаратора, логика счета вверх и вниз. Но есть и новшества - буферные регистры для компараторов и регистра периода. Режимов работы у таймера несколько - нормальный режим, режим односкатный ШИМ (счетчик считает вверх до максимума и обнуляется), двускатный ШИМ (счетчик досчитав до максимума начинает отсчет вниз). Для реализации нашей задумки мы как раз-таки и будем использовать последний режим. В этом режиме компараторы работают так, как показано на следующем графике: Идея понятна из графика - при счете вверх и совпадении значений регистров CNT и CMPx выход компаратора очищается, при счете вниз - устанавливается. Мы видим, что если выходы компараторов сложить логически по XOR, то на выходе мы получим именно то, что нужно. Складывать (ксорить) мы будем в блоке CCL - Custom Control Logic/ Давайте настраивать наш таймер. Но для начала необходимо настроить главный делитель частоты. С помощью фьюза я выставил привычную для меня частоту в 16 МГц. Сразу после ресета, по умолчанию, делитель настраивается на коэффициент 6. Мы это исправим и выставим коэффициент деления 2 не забывая про регистр защиты CCP: CCP = CCP_IOREG_gc; CLKCTRL.MCLKCTRLB = CLKCTRL_PDIV_2X_gc | CLKCTRL_PEN_bm; // Прескалер главной тактовой частоты первый бит - это разрешение работы делителя. Если он равен нулю, то деление частоты не производится и равно 1. Переходим к настройке таймера TCA0. У таймера есть два фундаментальных режима работы - нормальный (single) и сдвоенный (split). В сдвоенном режиме 16-ти битный счетчик распадается на два 8-ми битных и каждый тикает независимо. также в этом режиме количество компараторов умножается на два. Но этот режим я сейчас разбирать не буду. Остановимся на нормальном режиме. Нормальный режим работы указывается определением SINGLE, как показано ниже. Теперь зададим делитель = 1024 и дадим команду на работу таймера: TCA0.SINGLE.CTRLA = TCA_SINGLE_CLKSEL_DIV1024_gc | // Определяем значение прескалера TCA_SINGLE_ENABLE_bm; // и включаем таймер Далее необходимо задать режим работы таймера: TCA0.SINGLE.CTRLB = 1<<TCA_SINGLE_ALUPD_bp | // Установим бит автоматической блокировки обнолвения регистров компаратора (0 << TCA_SINGLE_CMP0EN_bp) | (0 << TCA_SINGLE_CMP1EN_bp) | (0 << TCA_SINGLE_CMP2EN_bp) | // пины выводов компараторов не включаем TCA_SINGLE_WGMODE_DSTOP_gc; // Режим работы таймера - двухскатный ШИМ с прерыванием OVF в вершине счета В нашем случае это двухскатный ШИМ с переполнением в максимуме. Бит ALUPD блокирует обновление регистров периода и компараторов тогда, когда это может вызвать уход таймера из под контроля. Т.е. если значение в регистре-буфере периода меньше, чем текущее значение таймера, то регистр периода обновится только тогда, когда значение счетчика станет меньше значения регистра-буфера периода. Также и с регистрами компаратора. Биты CMPхEN разрешают сопоставить свои выходы с физическими выходами МК. Но для физического появления сигнала на выводах, эти выводы необходимо определить на выход. Сопоставление выходов компараторов с физическими ногами задано жестко, но у МК многоножек (таких, как Attiny817) есть также и альтернативные ноги. У attinyxx14 таких альтернативных ног нет. Но свободное назначение не предусмотрено. Мы же записываем в эти биты нули, ибо выходы компараторов у нас будут соединены с модулем CCL внутри МК. Всё. Таймер у нас настроен и уже тикает. Осталось только наполнить регистры значениями, чтобы тикалось так, как нам хочется. Как обычно, чтобы не искать в коде значения констант, я их выношу в самый вверх в виде определений: #define TCA_period 4000 #define TCA_cmp0 3000 #define TCA_cmp1 2500 И где-то в коде заполняем регистры: TCA_Init(); TCA0.SINGLE.PER = TCA_period; TCA0.SINGLE.CMP0 = TCA_cmp0; TCA0.SINGLE.CMP1 = TCA_cmp1; С таймером на этом всё. Переходим к CCL/ CCL. Configurable Custom Logic. Чтобы понять суть этого блока, давайте посмотрим на его блок схему. CCL состояит из двух таблиц истинности (LUT), далле фильтр/синхронизатор, детектор фронта и обе таблицы совими выходами могут быть подключены к Sequental Logic (не знаю, как правильно перевести. Дословно - последовательная логика. Почему? Либо они курят чего, либо я не вытягиваю предмет). Для чего фильтр? Тот, кто работал с логическими схемами в железе (155 серия, ага)), знает, что сигнал от входа к выходу в реальном железе распространяется не мгновенно, а с конечной скоростью. Так вот если даже на входе сигнал изменится одновременно, то внутренняя схема переключается с задержкой и из-за этого возникают иголки на выходе. Иголки по длительности совсем короткие, но весьма способны повлиять на работу дальнейшей схемы. Особенно этому подвержены дешифраторы, сложные логические схемы (про абсолютную помехуНЕустойчивость наших КМОП серий знают, наверное, все). В виду того, что LUT может быть подключен к внешним выводам МК как входами (через систему асинхронных событий), так и выходами, то для исключения таких вот иголок и введен фильтр. Работает просто - изменения сигнала привязываются к тактирующему сигналу. Детектор фронта, как утверждает даташит, детектирует только передний фронт. Если нужна реакция по заднему фронту - переверните логику работы LUT. В даташите так вот и написано. Sequental Logic может быть одним из триггеров: RS, D, и JK. D триггер представлен в двух вариациях - классический с входами Data и Clock и с защелкой (Gate). Если на входе защелки установлен "0", то триггер не при каких обстоятельствах не меняет своего состояния. Но всю эту кухню мы сегодня готовить не будем, а разберем LUT. LUT представляет из себя конфигурируемую логику с тремя входами и одним выходом. Реакция выхода на входное воздействие полностью программируется. В нашем случае мы используем всего два входа. Логика работы такая - если на этих двух входах разные состояния, то на выходе "1". В остальных случаях "0". XOR, одним словом. Реакцию выхода на входное воздействие написали, теперь подключим это входное воздействие. Подключаться будем к выходам компараторов таймера TCA0: CCL.LUT0CTRLB = CCL_INSEL0_TCA0_gc // W0 | CCL_INSEL1_TCA0_gc // WO1; Теперь остальные настройки - разрешим работу LUT и разрешим его выход подключить на физическую ножку: CCL.LUT0CTRLA = 0 << CCL_CLKSRC_bp | 1 << CCL_ENABLE_bp | 1 << CCL_OUTEN_bp; Бит CLKSRC определяет из какого источника будут тактироваться фильтр и детектор фронта. Здесь мы их не используем, поэтому смело ставим в ноль. Ножку выхода LUT также надо настроить на выход, иначе ничего вообще работать не будет (в буквальном смысле): PORTC.DIR |= PIN0_bm; Работу LUT разрешили, теперь надо разрешить работу самого блока CCL: CCL.CTRLA = 1 << CCL_ENABLE_bp | 0 << CCL_RUNSTDBY_bp; Последний бит определяет - будет ли блок работать в режиме StandBy или нет. Это напрямую влияет на энергопотребление, поэтому изначально все модули выключены (в серии atmega наоборот ((____ ). Ну вот и всё. Осталось написать самый главный код в самом главном цикле и запустить программу в свободное выполнение: while (1) { } Прошиваем МК и смотрим на подключенный к выводу PC0 светодиод. Т.к. его вы не видите, то специально для вас я подключил ЛА и выложил картинку в первом сообщении. ENJOY!

Всем привет! В этом топике я покажу, как с помощью новейшей Attiny от Atmel/Microchip управлять светодиодами WS2812. Для начала давайте вспомним, а лучше подсмотрим в даташите на временные интервалы нуля и единицы. Где видим, что для передачи нуля нам необходим импульс длительностью от 200 и до 500 наносекунд, для передачи единицы - от 550 и до 850 наносекунд. Период же так и вообще может изменяться в широких пределах. Управлять светодиодами мы будем с помощью SPI. Но не напрямую, а через CCL. Почему? Всё просто - SPI содержит 8-ми битный регистр и как его не крути, целочисленная передача не получится - исходный бит надо будет "разбавлять" нулями либо единицами. А что если поступить наоборот - длительность исходного бита будет задавать период сигнала, а разбивать бит будем тактовой частотой SCK того же интерфейса SPI. Так мы сформируем "1", которую поймет драйвер светодиода. Да, T1H и T1L по длительности будут равны, но в параметры даташита мы укладываемся. Как же быть с нулем? Для этого мы воспользуемся помощью зрительного зала таймера TCA0. Пусть он нам разобьет тактовую частоту SCK ещё раз напополам и мы получим длительность T0H в четыре раза меньшую, чем период. Но всё равно укладываемся в даташит)) В результате манипуляций мы получим такую картину: Звиняюсь, но диаграммы отображают (не то, что там подписано....) желтая диаграмма - это RGB код для светодиодов, зеленая диаграмма - тактовая частота SCK, синий - меандр с таймера TCA0, фиолетовый - подготовленные импульсы для подачи на WS2812. Работать мы будем на тактовой частоте в 20 МГц, поэтому первое, что сделаем, отключим прескалер: CCP = CCP_IOREG_gc; CLKCTRL.MCLKCTRLB = 0; Затем подготовим блок SPI: //... Инициализация SPI inline void SPI_Init(void) { SPI_PORT.DIR |= (1<<MOSI_PIN) | (1<<SCK_PIN) | (0<<MISO_PIN) | (1<< PIN4_bp); // Все выводы, кроме MISO, выходы SPI0.CTRLA = (0<<SPI_DORD_bp) // Старший бит вперёд | (1<<SPI_MASTER_bp) // SPI мастер | (1<<SPI_CLK2X_bp) // Удвоенная скорость тактирования | SPI_PRESC_DIV64_gc // Делитель = 64 | (1<<SPI_ENABLE_bp); // Разрешаем работу SPI SPI0.CTRLB = (0<<SPI_BUFEN_bp) | (0<<SPI_BUFWR_bp) | (1<<SPI_SSD_bp) | SPI_MODE_0_gc; SPI0.DATA = 0; } //... Передать байт данных inline void SPI_WriteByte(uint8_t data) { SPI0.DATA = data; while(!(SPI0.INTFLAGS & SPI_IF_bm)); } Выставляем прескалер на 64 такта и взводим бит SPI_CLK2X, что в итоге нам даст частоту тактирования 625 кГц. Период тактирования при такой частоте будет равен 1.6 мкс - в даташит укладываемся. Далее настроим таймер: void TCA_Init(void) { TCA0.SINGLE.CTRLB = 1<<TCA_SINGLE_ALUPD_bp | // Установим бит автоматической блокировки обновления регистров компаратора (0 << TCA_SINGLE_CMP0EN_bp) | (0 << TCA_SINGLE_CMP1EN_bp) | (0 << TCA_SINGLE_CMP2EN_bp) | // пины выводов компараторов не включаем TCA_SINGLE_WGMODE_SINGLESLOPE_gc; // Режим работы таймера - односкатный ШИМ с прерыванием OVF в вершине счета } Режим работы таймера следующий - счетчик таймера считает от нуля и до значения в регистре PER, после чего самостоятельно обнуляется и цикл повторяется. Значение прескалера таймера и его режим работы я определю в отдельной функции: inline void TCA0_Mode(uint8_t mode) { TCA0.SINGLE.CTRLA = TCA_SINGLE_CLKSEL_DIV1_gc | // Определяем значение прескалера - 1 mode << TCA_SINGLE_ENABLE_bp; // mode = 1 - таймер включен, mode = 0 - таймер выключен } Уже в основной функции настрою регистры: TCA_Init(); TCA0.SINGLE.PER = TCA_period; TCA0.SINGLE.CMP2 = TCA_cmp2; Компаратор использую CMP2 - далее будет понятно почему. Выход компаратора устанавливается в "1" при сбросе счетчика, а сбрасывается при равенстве значений в счетном регистре и регистре компаратора. Для того, чтобы получить частоту 625 * 2 = 1250 кГц, я определю следующие значений регистров: #define TCA_period 15 #define TCA_cmp2 8 Давайте подключать таблицу LUT CCL. Для этого открываем даташит и внимательно читаем, на какой вход что можно подключить. Напомню, что нам надо завести сигналы от: -MOSI SPI -SCK SPI -WO2 Смотрим - на нулевой канал LUT мы можем подключить от SPI только сигнал SCK (скопирую из файла определений iotn817.h): /* LUT Input 0 Source Selection select */ typedef enum CCL_INSEL0_enum { CCL_INSEL0_MASK_gc = (0x00<<0), /* Masked input */ CCL_INSEL0_FEEDBACK_gc = (0x01<<0), /* Feedback input source */ CCL_INSEL0_LINK_gc = (0x02<<0), /* Linked LUT input source */ CCL_INSEL0_EVENT0_gc = (0x03<<0), /* Event input source 0 */ CCL_INSEL0_EVENT1_gc = (0x04<<0), /* Event input source 1 */ CCL_INSEL0_IO_gc = (0x05<<0), /* IO pin LUTn-IN0 input source */ CCL_INSEL0_AC0_gc = (0x06<<0), /* AC0 OUT input source */ CCL_INSEL0_TCB0_gc = (0x07<<0), /* TCB0 WO input source */ CCL_INSEL0_TCA0_gc = (0x08<<0), /* TCA0 WO0 input source */ CCL_INSEL0_TCD0_gc = (0x09<<0), /* TCD0 WOA input source */ CCL_INSEL0_USART0_gc = (0x0A<<0), /* USART0 XCK input source */ CCL_INSEL0_SPI0_gc = (0x0B<<0), /* SPI0 SCK source */ } CCL_INSEL0_t; На первый канал подключается только MOSI: /* LUT Input 1 Source Selection select */ typedef enum CCL_INSEL1_enum { CCL_INSEL1_MASK_gc = (0x00<<4), /* Masked input */ CCL_INSEL1_FEEDBACK_gc = (0x01<<4), /* Feedback input source */ CCL_INSEL1_LINK_gc = (0x02<<4), /* Linked LUT input source */ CCL_INSEL1_EVENT0_gc = (0x03<<4), /* Event input source 0 */ CCL_INSEL1_EVENT1_gc = (0x04<<4), /* Event input source 1 */ CCL_INSEL1_IO_gc = (0x05<<4), /* IO pin LUTn-N1 input source */ CCL_INSEL1_AC0_gc = (0x06<<4), /* AC0 OUT input source */ CCL_INSEL1_TCB0_gc = (0x07<<4), /* TCB0 WO input source */ CCL_INSEL1_TCA0_gc = (0x08<<4), /* TCA0 WO1 input source */ CCL_INSEL1_TCD0_gc = (0x09<<4), /* TCD0 WOB input source */ CCL_INSEL1_USART0_gc = (0x0A<<4), /* USART0 TXD input source */ CCL_INSEL1_SPI0_gc = (0x0B<<4), /* SPI0 MOSI input source */ } CCL_INSEL1_t; И на третьем канале от таймера TCA0 возможно подключить только WO2: /* LUT Input 2 Source Selection select */ typedef enum CCL_INSEL2_enum { CCL_INSEL2_MASK_gc = (0x00<<0), /* Masked input */ CCL_INSEL2_FEEDBACK_gc = (0x01<<0), /* Feedback input source */ CCL_INSEL2_LINK_gc = (0x02<<0), /* Linked LUT input source */ CCL_INSEL2_EVENT0_gc = (0x03<<0), /* Event input source 0 */ CCL_INSEL2_EVENT1_gc = (0x04<<0), /* Event input source 1 */ CCL_INSEL2_IO_gc = (0x05<<0), /* IO pin LUTn-IN2 input source */ CCL_INSEL2_AC0_gc = (0x06<<0), /* AC0 OUT input source */ CCL_INSEL2_TCB0_gc = (0x07<<0), /* TCB0 WO input source */ CCL_INSEL2_TCA0_gc = (0x08<<0), /* TCA0 WO2 input source */ CCL_INSEL2_TCD0_gc = (0x09<<0), /* TCD0 WOA input source */ CCL_INSEL2_SPI0_gc = (0x0B<<0), /* SPI0 MISO source */ } CCL_INSEL2_t; Пишем: CCL.LUT0CTRLB = CCL_INSEL0_SPI0_gc // Выбор канала SPI SCK | CCL_INSEL1_SPI0_gc; // Выбор канала SPI MOSI CCL.LUT0CTRLC = CCL_INSEL2_TCA0_gc; // Выбор канала W02 таймера TCA Ну и общие настройки, про которые уже писал: CCL.LUT0CTRLA = 0 << CCL_CLKSRC_bp // Блок CCL не тактируем | 1 << CCL_ENABLE_bp // Разрешение работы LUT0 | 1 << CCL_OUTEN_bp; // Разрешение выхода LUT0 CCL.CTRLA = 1 << CCL_ENABLE_bp // Разрешение работы CCL | 0 << CCL_RUNSTDBY_bp; // В стендбае не работаем Теперь необходимо запрограммировать таблицу истинности. Для этого смотрим на диаграмму выше и отмечаем входные состояния, при которых на выходе "1". В остальных случаях "0". У меня получилось следующее: CCL.TRUTH0 = 0xA8; // Таблица истинности Теперь запишем функцию трансляции байта на выход MOSI модуля SPI. Также не забываем, что нам необходимо останавливать таймер TCA0 по окончании пересылки байта и запускать его (со сбросом) в начале посылки, иначе он нам тут натикает совсем не то))) void SPI_out8bit(uint8_t data) { TCA0.SINGLE.CNT = 0; TCA0_Mode(start); SPI_WriteByte(data); TCA0_Mode(stop); } Всё, что нам осталось - это заслать байты в порядке очереди: SPI_out8bit(green[0]); SPI_out8bit(red[0]); SPI_out8bit(blue[0]); Где: uint8_t blue[1]; uint8_t red[1]; uint8_t green[1]; Как видите - никакого ассемблера, куча времени для расчета эффектов. Если подключить буферы в SPI (а мы это обязательно сделаем), ну или высший пилотаж - работать на прерываниях, то формировать узоры можно параллельно с пересылкой байтов в линию Также ещё можно поработать и с внешними интерфейсами. Но это уже совсем другая история. ENJOY!

На плате Xplained Mini присутствует светодиод на порту PC0 и кнопка на порту PC5. Будем на кнопочку давить и ожидать, что светодиодик погаснет=) Давайте писать код. Определим константы: uint8_t const maskLED = 0b00000001; uint8_t const maskSwitch = 0b00100000; uint8_t const Switch = 5; Теперь напишем функцию, которая читает кнопку: uint8_t GetSwith (PORT_t volatile *switchPort, uint8_t mask) { return (switchPort->IN & mask); } Здесь все просто - читаем регистр IN порта и по маске отсекаем всё лишнее. Теперь функция включения светика: void SetLEDPort (PORT_t volatile *ledPort, uint8_t value, uint8_t mask) { ledPort->OUT = ledPort->OUT & ~mask | value; } Здесь также по маске стираем значение порта и выставляем новое. Ну и главная функция: int main(void) { PORT_t volatile *ledPort = &PORTC; PORT_t volatile *switchPort = &PORTC; ledPort->DIR = maskLED; while (1) { uint8_t value = (GetSwith(switchPort, maskSwitch) >> Switch); SetLEDPort(ledPort, value, maskLED); } } Т.к. кнопка и светодиод физически висят на разных битах, то смещением вправо на 5 бит мы значение кнопки ставим на место светодиода. И самое важное - для программирования необходим всего один проводок, не считая нулевого. По нему же работает внутрисхемная отладка. Размер кода - 106 байт с оптимизацией O3. Скоро освоим таймер! А потом и АЦП. До новых ВСТРЕЧ!

Доброго времени суток! Никак не опознается новый микроконтроллер от Atmel - ATtiny817. Подключаю через выводы на разведеной микросхеме (MISO, MOSI, SCK, RST) и программатор USBASP (с напряжением в 3.3 и 5 В от внешнего источника, с подключением общей земли, а также с питанием от программатора с перемычкой и без), пользуюсь AVRDUDE_PROG 3.3. При этом, ATmega16 читается и заливается без проблем на этой же конфигурации. Новой микрухи у AVRDUDE_PROG конечно же нет в настройках, но, как я понимаю, читаться она в любом случае должна.. Выдаёт стандартную ошибку как в случае, когда есть проблемы с настройкой: Cформированная командная строка: avrdude.exe -p m16 -c usbasp -P usb -U calibration:r:calibration.hex:r avrdude.exe: warning: cannot set sck period. please check for usbasp firmware update. avrdude.exe: error: programm enable: target doesn't answer. 1 avrdude.exe: initialization failed, rc=-1 Double check connections and try again, or use -F to override this check. avrdude.exe done. Thank you. Нужно ли действительно обновлять прошивку, если программатор и так функционирует? Подскажите пожалуйста, куда тут можно копать.