Tiny26Lで電圧計(3)

電圧計のソースコードです。Cで書いてあります。下の「+expand source」というリンクをクリックすると表示されます。私はWinAVRを導入して、開発環境AVR Studioからビルドしています。

Tiny26Lへのプログラムの書き込みはAVRISPmkIIを使っています。ヒューズ設定をデフォルトのまま「内蔵RC発振＝1MHz」として使えばOKです。特にいじる必要はありません。ただし、一度設定をいじったヒューズをデフォルトの状態に戻そうとした場合には注意が必要です。AVR Studio 4.13というバージョンではTiny26Lの構成ファイルにバグがあり、ヒューズの設定をプルダウンメニューから正しく選ぶことができないのです。その場合にはデータシートとにらめっこして、直接ヒューズの下位バイトに数値を入力してください。今回の場合はLow Byte=0xE1です。上のイメージはその時のウィンドウのスナップショットです。

電圧計 main.c

+ expand sourceview plainprint?

1. #define F_CPU 1000000L        /* システムクロック＝1 MHz（内蔵RC発振） */  
2. #define COM_MAX 3        /* LEDのcommon端子の数 */  
3. #define CALIB_REAL_MV 5080L    /* リアル校正電圧[mV] */  
4. #define CALIB_ADC_MV 2570L    /* ADC校正電圧[mV]（リアル校正電圧の約半分で入ってくる） */  
5. #define LED_REFRESH_MS 15    /* LEDのリフレッシュレート[ms] */  
6. #define LUMINOUS_PERSENT 30    /* LED輝度[%] */  
7. #define ADC_REFRESH_MS 200    /* ADCの更新周期[ms] */  
8. #define ADC_REFRESH (ADC_REFRESH_MS / LED_REFRESH_MS)        /* ADCの更新周期[LEDリフレッシュ回数] */  
9.   
10. #define COM_SWITCH_MS (LED_REFRESH_MS / COM_MAX) /* COM端子1本当たりの時間[ms] */  
11. #define LED_ON_MS (COM_SWITCH_MS * LUMINOUS_PERSENT / 100) /* LEDがONしている時間[ms] */  
12. #define LED_OFF_MS (COM_SWITCH_MS - LED_ON_MS) /* LEDがOFFしている時間[ms] */  
13.   
14. #include <avr/io.h>  
15. #include <avr/pgmspace.h>  
16. #include <avr/wdt.h>  
17. #include <avr/interrupt.h>  
18. #include <util/delay.h>  
19. #include <stdio.h>  
20.   
21. //  
22. // Globals  
23. //  
24. uint16_t CurVolt;  
25. uint8_t SegRAM[3];  
26. uint8_t CurCom = 0;        /* Current COM Number 0, 1, 2, 0, 1, 2, ... */  
27. uint8_t SegFont[10] PROGMEM = {  
28. //_abcdefg  
29. 0b10000001,    /* 0 */  
30. 0b11001111,    /* 1 */  
31. 0b10010010,    /* 2 */  
32. 0b10000110,    /* 3 */  
33. 0b11001100,    /* 4 */  
34. 0b10100100,    /* 5 */  
35. 0b10100000,    /* 6 */  
36. 0b10001101,    /* 7 */  
37. 0b10000000,    /* 8 */  
38. 0b10000100,    /* 9 */  
39. };  
40.   
41. //  
42. // Prototypes  
43. //  
44. void wdt_off(void);  
45. void init_io(void);  
46. void adc_cont_start(void);  
47. void put_digit(void);  
48. void print_volt(void);  
49.   
50. //  
51. // MAIN LOOP  
52. //  
53. int main(void)  
54. {  
55. wdt_off();        /* ウォッチドッグタイマーをOFF */  
56. init_io();        /* I/Oの初期化 */  
57. adc_cont_start();    /* ADCを連続変換モードでスタート */  
58.   
59. uint8_t adcref = 0;    /* ADCのリフレッシュカウンタ */  
60.   
61. while(1) {  
62. if (adcref == 0 && (ADCSR & _BV(ADIF))) {  
63.     ADCSR |= _BV(ADIF); /* ADCの読み込み */  
64.     CurVolt = ADCW;    /* 現在電圧の更新 */  
65. }  
66. print_volt();    /* 電圧の表示 */  
67.   
68. if (++CurCom >= COM_MAX) { /* 各カウンタの回転 */  
69.     CurCom = 0;  
70.     if (++adcref >= ADC_REFRESH)  
71.         adcref = 0;  
72. }  
73.   
74. _delay_ms(LED_ON_MS);    /* 輝度調整：ONの時間 */  
75. PORTB |= 0b00111000;    /* 全消灯 */  
76. _delay_ms(LED_OFF_MS);    /* 輝度調整：OFFの時間 */  
77. }  
78.   
79. return 0;  
80. }  
81.   
82. //  
83. // Functions  
84. //  
85. void wdt_off(void)  
86. {  
87. cli();  
88. wdt_reset();  
89. MCUSR &= ~(1 << WDRF);  
90. WDTCR |= (1 << WDCE) | (1 << WDE);  
91. WDTCR = 0x00;  
92. //sei();  
93. }  
94.   
95. void init_io(void)  
96. {  
97. PORTA = 0xff;  
98. DDRA = 0xff;  
99.   
100. PORTB = 0b10111111;  
101. DDRB =  0b00111000;  
102.   
103. ADMUX =    0x29;        /* REFS[1:0]/ADLAR/MUX[4:0] = 00101001 */  
104.         /* AVCCピン基準電圧、左揃え、シングルエンドCH9 */  
105. ADCSR = 0x87;        /* ADEN/ADSC/ADATE/ADIF/ADIE/ADPS[2:0] = 10000111 */  
106.         /* 完了割り込み禁止、クロック128分周 */  
107. }  
108.   
109. void adc_cont_start(void)  
110. {  
111. ADCSR |= _BV(ADSC) + _BV(ADFR);  
112. }  
113.   
114. void put_digit(void)  
115. {  
116. uint8_t pb, pa;  
117.   
118. pb = PORTB | 0b00111000;  
119. pb &= ~(0b00001000 << CurCom);  
120. pa = SegRAM[CurCom];  
121.   
122. PORTB = pb;        /* COM端子のスイッチ */  
123. PORTA = pa;        /* フォントパターンの出力 */  
124. }  
125.   
126. void print_volt(void)  
127. {  
128. uint32_t r;  
129. uint16_t p;  
130.   
131. if (CurCom == 0) {  
132. r = CurVolt;  
133. //r = r * VCC_MV / 1000;  
134. r = r * (CALIB_REAL_MV * CALIB_REAL_MV / CALIB_ADC_MV) / 1000L;  
135. p = r >> 16;  
136. if (p > 9)  
137.     p = 9;  
138. SegRAM[0] = pgm_read_byte(&SegFont[p]) & 0b01111111; /* 最上位桁＋小数点 */  
139.   
140. r -= p * 65536L;  
141. r *= 10;  
142. p = r >> 16;  
143. SegRAM[1] = pgm_read_byte(&SegFont[p]);    /* 中位桁 */  
144.   
145. r -= p * 65536L;  
146. r *= 10;  
147. p = r >> 16;  
148. SegRAM[2] = pgm_read_byte(&SegFont[p]);    /* 最下位桁 */  
149.   
150. //    r -= p * 65536L;  
151. //    r *= 10;  
152. }  
153.   
154. put_digit();        /* SegRAM[]の内容（フォントパターン）で表示 */  
155. }  

#define F_CPU 1000000L        /* システムクロック＝1 MHz（内蔵RC発振） */
#define COM_MAX 3        /* LEDのcommon端子の数 */
#define CALIB_REAL_MV 5080L    /* リアル校正電圧[mV] */
#define CALIB_ADC_MV 2570L    /* ADC校正電圧[mV]（リアル校正電圧の約半分で入ってくる） */
#define LED_REFRESH_MS 15    /* LEDのリフレッシュレート[ms] */
#define LUMINOUS_PERSENT 30    /* LED輝度[%] */
#define ADC_REFRESH_MS 200    /* ADCの更新周期[ms] */
#define ADC_REFRESH (ADC_REFRESH_MS / LED_REFRESH_MS)        /* ADCの更新周期[LEDリフレッシュ回数] */

#define COM_SWITCH_MS (LED_REFRESH_MS / COM_MAX) /* COM端子1本当たりの時間[ms] */
#define LED_ON_MS (COM_SWITCH_MS * LUMINOUS_PERSENT / 100) /* LEDがONしている時間[ms] */
#define LED_OFF_MS (COM_SWITCH_MS - LED_ON_MS) /* LEDがOFFしている時間[ms] */

#include <avr/io.h>
#include <avr/pgmspace.h>
#include <avr/wdt.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>

//
// Globals
//
uint16_t CurVolt;
uint8_t SegRAM[3];
uint8_t CurCom = 0;        /* Current COM Number 0, 1, 2, 0, 1, 2, ... */
uint8_t SegFont[10] PROGMEM = {
//_abcdefg
0b10000001,    /* 0 */
0b11001111,    /* 1 */
0b10010010,    /* 2 */
0b10000110,    /* 3 */
0b11001100,    /* 4 */
0b10100100,    /* 5 */
0b10100000,    /* 6 */
0b10001101,    /* 7 */
0b10000000,    /* 8 */
0b10000100,    /* 9 */
};

//
// Prototypes
//
void wdt_off(void);
void init_io(void);
void adc_cont_start(void);
void put_digit(void);
void print_volt(void);

//
// MAIN LOOP
//
int main(void)
{
wdt_off();        /* ウォッチドッグタイマーをOFF */
init_io();        /* I/Oの初期化 */
adc_cont_start();    /* ADCを連続変換モードでスタート */

uint8_t adcref = 0;    /* ADCのリフレッシュカウンタ */

while(1) {
if (adcref == 0 && (ADCSR & _BV(ADIF))) {
    ADCSR |= _BV(ADIF); /* ADCの読み込み */
    CurVolt = ADCW;    /* 現在電圧の更新 */
}
print_volt();    /* 電圧の表示 */

if (++CurCom >= COM_MAX) { /* 各カウンタの回転 */
    CurCom = 0;
    if (++adcref >= ADC_REFRESH)
        adcref = 0;
}

_delay_ms(LED_ON_MS);    /* 輝度調整：ONの時間 */
PORTB |= 0b00111000;    /* 全消灯 */
_delay_ms(LED_OFF_MS);    /* 輝度調整：OFFの時間 */
}

return 0;
}

//
// Functions
//
void wdt_off(void)
{
cli();
wdt_reset();
MCUSR &= ~(1 << WDRF);
WDTCR |= (1 << WDCE) | (1 << WDE);
WDTCR = 0x00;
//sei();
}

void init_io(void)
{
PORTA = 0xff;
DDRA = 0xff;

PORTB = 0b10111111;
DDRB =  0b00111000;

ADMUX =    0x29;        /* REFS[1:0]/ADLAR/MUX[4:0] = 00101001 */
        /* AVCCピン基準電圧、左揃え、シングルエンドCH9 */
ADCSR = 0x87;        /* ADEN/ADSC/ADATE/ADIF/ADIE/ADPS[2:0] = 10000111 */
        /* 完了割り込み禁止、クロック128分周 */
}

void adc_cont_start(void)
{
ADCSR |= _BV(ADSC) + _BV(ADFR);
}

void put_digit(void)
{
uint8_t pb, pa;

pb = PORTB | 0b00111000;
pb &= ~(0b00001000 << CurCom);
pa = SegRAM[CurCom];

PORTB = pb;        /* COM端子のスイッチ */
PORTA = pa;        /* フォントパターンの出力 */
}

void print_volt(void)
{
uint32_t r;
uint16_t p;

if (CurCom == 0) {
r = CurVolt;
//r = r * VCC_MV / 1000;
r = r * (CALIB_REAL_MV * CALIB_REAL_MV / CALIB_ADC_MV) / 1000L;
p = r >> 16;
if (p > 9)
    p = 9;
SegRAM[0] = pgm_read_byte(&SegFont[p]) & 0b01111111; /* 最上位桁＋小数点 */

r -= p * 65536L;
r *= 10;
p = r >> 16;
SegRAM[1] = pgm_read_byte(&SegFont[p]);    /* 中位桁 */

r -= p * 65536L;
r *= 10;
p = r >> 16;
SegRAM[2] = pgm_read_byte(&SegFont[p]);    /* 最下位桁 */

//    r -= p * 65536L;
//    r *= 10;
}

put_digit();        /* SegRAM[]の内容（フォントパターン）で表示 */
}