※このページはあくまで個人的な趣味によって書かれており、著者は全ての内容について、いかなる責任も負いません。
アトメル社
※http://www.atmel.com/
のＡＶＲを使ってみた。
ＣｈａＮ氏の「ＡＶＲライター」を作ってみた。ソケットは使用頻度が高いと思われる20ピンのＡＶＲ用。
動作も確実だったので、ＩＳＰ専用バージョンも用意した。
こんなＩＣソケットを作っておくと、ＩＳＰの開発で便利だ。
●ＷｉｎｄｏｗｓＸＰパソコン以外で用意したもの② （なくても問題はない）
抵抗４本だけの簡単なＢＡＳＣＯＭ専用ライターだが、私のＰＣでは問題なく動作する(制作費300円程度)。
ATTINY13A(8ピンＡＶＲ)を使ってみる ATTINY13Aは、ただいま、準備中です！！
ATTINY13Aのピン配置
●実験ボード・タイプ０Ａ(ATTINY13A) ただいま、準備中です！！
①ＬＥＤを動かしてみる
●実験ボード・タイプ０Ｂ(ATTINY13A) ただいま、準備中です！！
①ＵＡＲＴでパソコンにつないでみる
②電圧計にしてみる
AT90S2313/ATTINY2313(20ピンＡＶＲ)を使ってみる
AT90S2313のピン配置
ATTINY2313のピン配置
※AT90S2313をATTINY2313に置き換える場合の注意
ＣｈａＮ氏のライターでATTINY2313のヒューズビットを変更する場合
●実験ボード・タイプ１Ａ(AT90S2313/ATTINY2313)
ＰＩＣで作ったアダプタ類をつなぐための簡単なボードを作ってみた。
基板の写真
回路図
①ルーレットアダプタをつないでみる
ルーレットアダプタをつないでみた。プログラムは単にＬＥＤを動かすだけだ。
写真
回路
プログラムソースサンプル(AT90S2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
プログラムソースサンプル(ATtiny2313 AVRStudio用 ASMファイル 割り込みバージョン)
プログラムソースサンプル(ATtiny2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム 割り込みバージョン)
②ルーレットアダプタにスイッチをつけてみる
上記ルーレットアダプタに、スイッチをつけてみた。
写真
回路
プログラムソースサンプル(AT90S2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
③ルーレットアダプタをパソコンにつないでみる
ＡＶＲに内蔵されたＵＡＲＴを使ってパソコンにつないでみた。
写真
ハイパワーターミナルでの入力
回路
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(AT90S2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
プログラムソースサンプル(ATtiny2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
プログラムソースサンプル(ATtiny2313 WinAVR(gcc)用 受信割り込みバージョン Ｃ言語プログラム)
④ＳＩＮ波(50Hz)ジェネレータ
Ｄ／ＡコンバータをつないでＳＩＮ波(50Hz)ジェネレータにしてみた。
写真
回路
オシロスコープによる出力波形
プログラムソースサンプル(AT90S2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(AT90S2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
⑤超音波障害物センサー
超音波センサーをつないで障害物センサーにしてみた。
写真
回路
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 BASCOM用 BASICプログラム) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム) ※準備中
⑥超音波距離計
パソコンのハイパーターミナルにつないで、距離計にしてみた。
写真
ハイパーターミナルの画面イメージ
回路
パソコンのハイパワーターミナルの設定
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 BASCOM用 BASICプログラム) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATTiny2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム) ※準備中
●38ドット電子ルーレット(ATTINY2313)
38個のＬＥＤを使ったルーレットにしてみた。
回路図（ＡＶＲ用）
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
●実験ボード・タイプ３Ａ(ATTINY2313)
水晶を使った実験ボードを作ってみた。
写真 ※水晶の下部に付いているのは、電源確認用ＬＥＤと、逆接続保護用のダイオード
回路図
①周波数カウンタ（1～100KHz程度）にしてみる
ＴＭＲ１割り込みを使って、周波数カウンタにしてみた。
写真
ハイパーターミナルのイメージ ※50.000KHzのパルスを測定してみた
パソコンのハイパワーターミナルの設定
回路図
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
②ＰＷＭでＬＥＤの明るさを変えてみる
ATTINY2313に内蔵されている４つのＰＷＭ（TMR0[A/B]、TMR1[A/B]）を使って、ＬＥＤの明るさを変えてみた。
写真
オシロによる波形 徐々にＨが伸びる面白い波形の変化を繰り返す
回路図
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
③低周波（１００Ｈｚ以下）周波数カウンタにしてみる
１周期の長さを測定して周波数を計算する周波数カウンタだ。
写真
ハイパーターミナルのイメージ （ファンクションジェネレータで50Hzを出力して測定してみた）
回路図
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
●実験ボード・タイプ４Ａ(ATTINY2313)
内部ＯＳＣを使う実験ボードを作ってみた。
写真 ※ボードの右側に付いているのは、電源確認用ＬＥＤと、逆接続保護用のダイオード
回路図
①オルゴールにしてみる
圧電スピーカが１つだけのオルゴールだ。
写真
回路図 （圧電スピーカは、ＰＯＲＴＢのどのピンにつないでもよい）
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
②オシレータ（１Ｈｚ～１０ＫＨｚ）にしてみる
ハイパーターミナルから周波数を入力すると、指示された周波数の方形波を出力するオシレータだ。
写真
ハイパーターミナルのイメージ （周波数に続けて、'ＨＺ'と入力するだけだ）
回路図 （出力端子は、ＰＯＲＴＢのどのピンでもよい）
プログラムソースサンプル(ATTINY2313 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
ATmega48/ATmega88/ATmega168(28ピンAVR)を使ってみる
ATmega48/ATmega88/ATmega168のDIP型のピン配置
●実験ボード・タイプ１Ｃ(ATmega48/ATmega88/ATmega168)
AT90S2313/ATTINY2313で作ったものと同じような簡単なボードを作ってみた。
基板の写真
回路図(ATmega48/ATmega88/ATmega168用)
①ルーレットアダプタとスイッチをつけてみる
AT90S2313/ATTINY2313と同様のプログラムを作ってみた。
写真
回路
プログラムソースサンプル(ATmega48 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega48 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム 割り込みバージョン 8MHz用)
②ルーレットアダプタをパソコンにつなぐ
AT90S2313/ATTINY2313と同様のプログラムを作ってみた。
写真
回路
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(ATmega48 AVRStudio用 USART版 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega48 AVRStudio用 汎用PG版 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega48 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
③電圧（0～10,230[mV]）を測定し、結果をパソコンに送信する
A/D Converterを使ってみた。
写真
回路
パソコンのハイパーターミナルの画面表示
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(ATmega48 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega48 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
④モールス発振器にする
このサンプルは、ハイパーターミナルから、A-Z、0-9を入力すると、該当するモールス信号を出力する。
写真
回路
パソコンのハイパーターミナルの画面表示
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
⑤電圧（0～10,230[mV]）を10μS間隔で測定し、結果をパソコンに送信する
上記の「電圧（0～10,230[mV]）」のプログラムに、簡単なプログラムの修正したものだ。
回路図（上記の回路をそのまま使用した）
ATmega48からパソコンに取り込んだ200件のデータを、ＥＸＣＥＬのグラフで表示してみた
（テストで使った波形は、１ＫＨｚのＳＩＮ波を、1S1588で半波整流したものだ）
プログラムソースサンプル(ATmega48 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
ATmega64/ATmega128(64ピンAVR)を使ってみる
ATmega64/ATmega128の大きな違いはメモリーの容量だ
ATmega128のピン配置
注）ＩＳＰモードの時、MOSI(PE0),MISO(PE1)とピン配置が変わるので、ＣｈａＮ氏のライターを使う場合は注意が必要だ。
●実験ボード・タイプ１Ｄ(ATmega128/ATmega64)
プログラムの書き込みテストのために作った簡単な実験ボードだ。
写真
回路図
①ルーレットアダプタとスイッチをつけてみる
稼動確認用に、AT90S2313/ATTINY2313やmega48/88/168と同様のプログラムを作ってみた。
写真
回路
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega128 AVRStudio用 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega128 BASCOM用 BASICプログラム)
プログラムソースサンプル(ATmega128 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
②ルーレットアダプタをパソコンにつなぐ
AT90S2313/ATTINY2313やmega48/88/168と同様のプログラムを作ってみた。
写真
回路
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 USART版 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 汎用PG版 ASMファイル)
プログラムソースサンプル(ATmega64 BASCOM用 BASICプログラム) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
③電圧（0～10,230[mV]）を測定し、結果をパソコンに送信する
mega48/88/168と同様のプログラムを作ってみた。
写真
回路
パソコンのハイパーターミナルの画面表示
パソコンのハイパワーターミナルの設定（PICと同じにしてある）
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 ASMファイル) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 BASCOM用 BASICプログラム) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
●実験ボード・タイプ２Ｄ(ATmega128/ATmega64)
上記の実験ボード・タイプ１Ｄに、ＳＲＡＭとシリアルＥＥＰを追加した実験ボードだ。
回路
①増設メモリーをアクセスしてみる
増設メモリー確認のために作った簡単なサンプルだ。
写真
回路（上記回路図の「シリアル①」ポートにADM3202をつないだだけだ。）
ハイパーターミナルでの実行イメージ
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 ASMファイル) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 WinAVR(gcc)用 Ｃ言語プログラム)
②シリアルＥＥＰＲＯＭ(I2C型)をアクセスしてみる
Atmel社のシリアルＥＥＰＲＯＭ（AT24C256：256Kbit）をアクセスするために作った簡単なサンプルだ。
写真（上記と同じだ。）
回路（上記と同じだ。）
ハイパーターミナルでの実行イメージ
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 汎用プログラム版 ASMファイル) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 AVRStudio用 TWI版 ASMファイル) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 WinAVR(gcc)用 汎用プログラム版 Ｃ言語プログラム) ※準備中
プログラムソースサンプル(ATmega64 WinAVR(gcc)用 TWI版 Ｃ言語プログラム)
●知識ベースを作って作品を動かす(ATmega128/ATmega64)
ATmega128/ATmega64は、そのままでも４ＫバイトのＳＲＡＭを持っているので、上記のようなメモリー増設をしなくても、簡単な知識
工事中
AT90Sシリーズや、その後継品種のATtinyシリーズは、かなり格安で購入できるし、
本格的な用途には、ATmegaシリーズがある。
ＡＶＲは、ＣＰＵの構造が一般的なＣＰＵに近いので、パソコン系ＣＰＵのアセンブラでの開発経験がある人には、
扱いやすいかも知れない。
●ＷｉｎｄｏｗｓＸＰパソコン以外で用意したもの（1500円程度）。
・AVRStudio（ＡＶＲの統合開発ツール）
アトメル社のホームページより無償でダウンロードできる。
・AVR用のライター
ＣｈａＮ氏のＨＰ
※http://elm-chan.org/index_j.html
で、安価なＡＶＲライターが公開されているので、これを活用した。
ｇｉｖｅｉｏ．ｓｙｓをパソコンにインストールしていない人は、このインストールも必要だ（無料）。
秋月電子の「PICプログラマーキット Ver3.5」及び、「PICプログラマー Ver4バージョンアップ対応モジュールキット」に、
「AVRアタッチメントボードキット（3000円程度）」を追加しても良いと思う。
「AVRアタッチメントボードキット」を追加しても、PICの開発に支障はない。
・マニュアル
アトメル社のホームページより無償でダウンロードできる
アセンブラで開発するだけなら、上記のものだけあれば充分だが、他の開発ツールも使ってみた。
・BASCOM avr（ＡＶＲのＢＡＳＩＣ言語開発ツール）
アセンブラに比べてプログラムの開発が簡単だ。
デモ版が、ＢＡＳＣＯＭ－ａｖｒサイト
※http://www.mcselec.com/
より無償でダウンロードできる。
但し、デモ版は、プログラムの大きさや、その他に制約があるので、大規模なプログラムを作る事はできない。
ＢＡＳＣＯＭ専用ライターは、製作記事が多くのサイトで公開されているので、参考にすると良いだろう。
なお、専用ライターは必須ではなく、この開発ツールで作成されたＨＥＸファイルをＣｈａＮ氏のライターや、他の
ライターで書き込むことも可能だ。（私の場合は、ＢＡＳＣＯＭ専用ライターはほとんど使っていない）
・WinAVR （Ｃ言語系開発ツール）
無償で使えるＡＶＲ－ｇｃｃコンパイラーだ。Ｗｉｎｄｏｗｓ環境で使用できる。
ｇｃｃは、ｕｎｉｘ系では一般的に使われているもので、解説しているサイトは多いので、参考にするといいだろう。
WinAVRの使い方については、
「（別室）Ｃｙｇｗｉｎのページ」 で説明している。
WinAVRは
※http://sourceforge.net/projects/winavr/
からダウンロードできる。
書き込む方法はいろいろあるが、簡単な方法は、ＡＶＲ－ｇｃｃでコンパイルするとＨＥＸファイルが作成されるので、
このファイルをＣｈａＮ氏のライターや、他のライターでＡＶＲ－ＣＰＵに書き込んでやればよい。
※注）ｇｃｃをインストールすると、AVRStudioから使用する事も可能だ。（その方が、普通の使い方だ。）
ATTINY2313は、AT90S2313の後継品種
ATTINY2313は、AT90S2313の後継品種であるが、クロックに内部ＯＳＣが選択できるように機能が追加されていて、
出荷時の設定は、内部ＯＳＣ使用（１ＭＨｚ）になっているので、置き換える場合は、ヒューズビットの設定の変更
が必要だ。
１）内部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ）に変更する場合
①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fl********」で、Low：で表示の先頭１ビットのみ'０'==>'１'に変更し、
それ以外はLow：で表示された通りに続けて７ビットを入力する。
（先頭１ビットは、OSCを8分周するかどうかを指定するフラグ）
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
２）外部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ以上）に変更する場合
注）この変更をすると、外部ＯＳＣを付けないと、以後、操作はできなくなる
①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fl********」で、Low：で表示の先頭１ビットを'０'==>'１'、
５～７ビットを'１１１'に変更し、それ以外はLow：で表示された通りに入力する。
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
この実験ボードのプログラムは、インクルードファイル程度を変更すれば、基本的にはATTINY2313でも使用可能だが、
外部ＯＳＣ(10MHz)を使っているので、ATTINY2313を使う場合は、前述した方法で、ヒューズビットを
「※２）外部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ以上）」に変更しておかないと、正常に動作しない。
実験のため、同じものをATTINY2313でも作ってみた。
２つのサンプルプログラムは、インクルードファイルが違うだけだ。
また、同じものを、ＢＡＳＩＣ（ＢＡＳＣＯＭ）やＣ言語でも作ってみた。
アセンブラに比べてプログラムの開発が簡単だ。
割り込みバージョンは、16ビットのタイマー１割り込みを使った簡単なサンプルで、１秒毎にＬＥＤが回転する。
ボタンを押すと（どちらのボタンでも良い）ルーレットが回転し、乱数によって、不確定な、どこかのＬＥＤで止まる。
パソコンのハイパワーターミナルから１～９を入力すると、１～９ステップだけルーレットが動く。
ＰＩＣで作ったものと同様の機能のものだ。
出力周波数は、タイマー関数(WAT)のループ回数を変更するだけで、数KHzまで変更可能だ。
このプログラムは、周波数精度は高くはない。
ＬＭ３５８のような安価な汎用オペアンプでは、ＳＩＮ波の振幅が入出力レンジをはみ出してしまう事が
あるので、正確なＳＩＮ波が必要なら、ＰＯＲＴＢの数値にはかせる下駄の数値の微調整が必要だ。
マイコン制御の模型で、障害物検知に使う事を想定して作ったものだ。
サンプルは実験用なので、硬い壁に近ずくとルーレットが回転するようにしてある。
実験では、硬い壁に２０ｃｍ位まで近ずくと反応していたが、回路図中の※Ａの５ＫΩを調整することで、
感度は調整する事ができる。
手持ちの関係で、汎用オペアンプのＬＭ３２４を使っているが、ＬＭ３２４では40KHzのゲインはあまり期待できない。
本当はもう少し高い周波数で使えるオペアンプを使って設計するほうが無難だ。
なお、ＬＭ３２４は入力がＰＮＰなので、※Ｂの20ＫΩを省略してしまうと、３段目のオペアンプがコンパレータとして
正常に動作しなくなるので、注意が必要だ。
超音波センサーは40KHz用のもので、秋月電子で購入した。
超音波を発射して、跳ね返ってくるまでの時間をマイコンでカウントしているもので、超音波センサーの使い方としては一般的だ。
サンプルは実験用で作ったので、あまり精度は高くない。
実験では、測定対象物から数ｃｍ～１ｍ位までなら、特に問題なく距離の測定が可能だった。
ＬＭ３２４の40KHzでのゲインが低いので、増幅を２段にしている。
感度は※Ａの10KΩを変える事で調整可能だ。
超音波センサーは40KHz用のもので、秋月電子で購入した。
中央のボタンを押すと、ルーレットが高速回転を開始し、スピードが遅くなって乱数で任意のＬＥＤで止まる。
プログラムは、ATTINY2313のヒューズビットを「内部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ）」で作ってある。
実験用なので、基板には、ＡＶＲ、及びＰＩＣの何れでも使用できるように、両方の回路を付けてある。
ケースは、美術で使うベニヤカンバスを代用した。
写真(表示部分)
写真（外部 [表／裏]／内部基板 [表／裏]）
タイマーの精度が必要なアプリケーションを動かすためのものだ。
水晶は、秋月電子で購入した表面実装の安価なものだ。
水晶に20MHzでなく、8MHzを使ったのは、内部ＯＳＣ(8MHz)用のプログラムも、そのまま動かしたいからだ。
なお、このボードでＡＴｔｉｎｙ２３１３を使う場合、ヒューズビットは上記の方法で、「外部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ以上）」
にしておく必要がある。
測定した結果は、パソコンのハイパーターミナルに出力する。
精度は４桁以上はあるようだ。
アンプも、保護回路も作っていないので、入力はＣＭＯＳレベルで、電源電圧より高い電圧を加えてはならない。
ＬＥＤが、徐々に明るくなって、急に暗くなる動作を繰り返す。※ＬＥＤの明暗は、視覚的に大きくありませんが。
このサンプルの出力は、31.250KHz（8MHzでPWMにした時の最速）にしてあるが、ＰＷＭに高い精度が必要な用途は
少ないだろうから、内蔵のＯＳＣを使っても、特に問題はない。
ＰＯＲＴＢにルーレットアダプタをつないだだけなので、PORTD[5]にはＬＥＤをつないでいないが、出力は確認済みだ。
周期をカウントする周波数カウンタと異なり、周波数が低くなるほど精度が高くなり、ｍＨｚ単位の測定が可能だが、
測定する波形の形状が精密（９９．９９９、、、％で、ノイズ等がない信号）でないと、著しく測定精度が低くなるので、
ごく特殊な用途にしか使えないようだ。
回路は、「①周波数カウンタ（1～100KHz程度）」をそのまま使用した。
ＰＯＲＴＡ、ＰＯＲＴＢ全てが使えるようにしたものだ。
なお、このボードを使うには、ＡＴｔｉｎｙ２３１３のヒューズビットを、上記の方法で、「内部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ）」
にしておく必要がある。
手元に楽譜が無いので、メロディーは、ＰＩＣでも使った「海」が演奏されるだけだが、曲は追加していく予定だ。
曲の追加は、楽譜があれば、音符（Play[音階、長さ]）、休符（Stp[長さ]）を記述するだけなので簡単だ。
ヒューズビットは、「内部ＯＳＣ使用（８ＭＨｚ）」で使用する。
周波数精度が高くはないので、簡単にするために水晶は使わず、ヒューズビットを「内部ＯＳＣ８ＭＨｚ」で使用した。
ハイパーターミナルの設定は、上記同様、９６００ＢＰＳだ。
ターミナルから、「(周波数)Hz」とキーインして使用する。
例）５ＫＨｚを出力する場合
５０００ＨＺ とキーインする。
ATmega48/ATmega88/ATmega168を使ってみた。
このＣＰＵは、フラッシュが4K/8K/16Kバイト(ATmega48/ATmega88/ATmega168)と、下記のATmega64/ATmega128に比べて
多くはないが、マルツパーツ（秋葉原の秋月電子の斜め前の店）
※http://www.marutsu.co.jp/ で、ＤＩＰ型が購入できる。
このシリーズのＣＰＵは、ヒューズビットの出荷時の設定は、クロックが、内部ＯＳＣ使用（１ＭＨｚ）になっている。
ＬＥＤを点燈させるだけなら、それでも問題はないのだが、例えば9600BPSでパソコンとシリアル通信を行なうためには
それでは遅すぎるので、８ＭＨｚ（このシリーズで内部ＯＳＣを使った場合の最速）に変更してやる必要がある。
ＣｈａＮ氏のライターで、クロックを、内部ＯＳＣ１ＭＨｚから、内部ＯＳＣ８ＭＨｚに変更する場合
（変更方法） ①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fl********」で、Low：で表示の先頭１ビットのみ'０'==>'１'に変更し、
それ以外はLow：で表示された通りに続けて７ビットを入力する。
（先頭１ビットは、OSCを8分周するかどうかを指定するフラグ）
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
このＣＰＵは、ヒューズビットを変更する事で、外部ＯＳＣをつないで、高速動作をさせる事も可能だが、
このボードでは、ヒューズビットをデフォルトのまま使用して、全てのピンをポートとして使用している。
このＣＰＵにはＡ／Ｄコンバータが内蔵されているので、実験ボードにＡ／Ｄコンバータのコネクタを追加している。
ボタンを押すと（どちらのボタンでも良い）ルーレットが回転し、乱数によって、不確定な、どこかのＬＥＤで止まる。
このサンプルは、ヒューズビットは購入時の状態（内部ＯＳＣが１ＭＨｚ）で作っているので、例えば８ＭＨｚに変更
すると、ルーレットは８倍速の高速回転になる。
※割り込みバージョンのみ、内部ＯＳＣ：８ＭＨｚ用です。
パソコンのハイパーターミナルから１～９を入力すると、１～９ステップだけルーレットが動く。
このサンプルを動かすためには、冒頭で書いたように、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚに変更しておく必要がある。
ADC(0)端子の測定結果を、パソコンのハイパーターミナルに送信する。
このサンプルを動かすためには、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚに変更しておく必要がある。
キーのスピードは、「M_out」関数の「Speed=40」を増減する(値が小さいほど速くなる)事で変更が可能だ。
安価で簡単にするために、圧電スピーカをつないだが、トランジスタとスピーカをつないでもよい。
このプログラムは、ＰＩＣで作ったものをＡＶＲに移植して、ハイパーターミナルにつないだものだ。
このサンプルを動かすためには、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚに変更しておく必要がある。
ＡＶＲ－ＣＰＵが起動すると、10μS間隔で200回、電圧を測定し、結果をシリアル通信でパソコンに送信する。
このデータを、例えばＥＸＣＥＬに取り込んで、オシロスコープのように波形を表示するような使い方ができる。
このサンプルを動かすためには、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚに変更しておく必要がある。
※注）パソコン側のアプリケーションは、現在準備中です。
ATmega64/ATmega128を使ってみた。
このＣＰＵは、64K/128Kバイトのフラッシュ(ATmega64/ATmega128)の他、大容量のＳＲＡＭ・ＥＥＰ、豊富な周辺機器を
内蔵した高性能なＣＰＵだ。
最近、テレビで派手に宣伝している某社の二足歩行ロボット「ロボザック」にも使われているＣＰＵなので、
知っている人は多いだろう。
このシリーズのＣＰＵは、ＩＳＰモードの時、MOSI(PE0；2番ピン),MISO(PE1；3番ピン)とピンの配置が変わるので、
ＣｈａＮ氏のライターを使う場合には注意が必要だ。
また、出荷時の設定が、ｍｅｇａ１０３互換モードになっているので、ｍｅｇａ６４／１２８として使用するためには、
下記の方法で、ヒューズビットを変更してやる必要がある。
クロックは、外部ＯＳＣと、内部ＯＳＣ（１、２、４、８ＭＨｚ）を選べるようになっているが、出荷時の設定は、内部ＯＳＣ（１ＭＨｚ）
になっているので、パソコンと9600BPSでシリアル通信を行なうためには、ヒューズビットを８ＭＨｚに変更する作業も必要だ。
このＣＰＵは、形状が64ピンTQFPで、このままでは扱いにくいので、簡単な実験ボードを作ってみた。
ＣｈａＮ氏のライターで、mega103互換モードを変更する場合
（変更方法） ①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fx1*」で、Ext：で表示の先頭１ビットのみ'０'==>'１'に変更し、
次のビットはExt：で表示された通りに続けて１ビットを入力する。
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
ＣｈａＮ氏のライターで、クロックを、内部ＯＳＣ１ＭＨｚから、内部ＯＳＣ８ＭＨｚに変更する場合
（変更方法） ①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fl****0100」で、Low：で表示の上位４ビットはLow：で表示された通りに入力し、
続けて下位４ビットを'０００１'==>'０１００'に変更して入力する。
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
ＣｈａＮ氏のライターで、ＪＴＡＧインターフェース使用不可に変更する場合
注意）この変更をするとＪＴＡＧインターフェースではアクセスできなくなるので注意が必要だ。
（変更方法） ①「avrsp -rf」で、ヒューズビットを確認する。
②「avrsp -fh*10*****」で、Hight：で表示の上から２ビットめを１に変更して入力する。
３ビット目が「‐」で表示されているのは、このビットはシリアルプログラミングでは変更できないからだ。
③「avrsp -rf」で、正しく変更された事を確認する。
ＰＩＣで作ったアダプタ類を、そのままつなぐ事もできる。
TQFP型は基板作成＆半田付けが大変なので、変換基板を使用した
16ピンソケットは購入できなかったので、20ピンソケットの4ピンを引き抜いて使っている
ボタンを押すと（どちらのボタンでも良い）ルーレットが回転し、乱数によって、不確定な、どこかのＬＥＤで止まる。
このサンプルは、ヒューズビットは購入時の状態（内部ＯＳＣが１ＭＨｚ）で作っている。
確認のために、ATmega64と、ATmega128で作ってみたが、プログラムはインクルードファイルが違うだけだ。
パソコンのハイパーターミナルから１～９を入力すると、１～９ステップだけルーレットが動く。
このサンプルを動かすためには、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚにしておく必要がある。
このサンプルでは、ＵＳＡＲＴ１（ＲＸＤ１，ＴＸＤ１）を使用している。
ADC(0)端子の測定結果を、パソコンのハイパーターミナルに送信する。
このサンプルを動かすためには、ヒューズビットを内部ＯＳＣ：８ＭＨｚに変更しておく必要がある。
このＣＰＵは、外部メモリーインターフェースが内蔵されているので、メモリーの増設は簡単だ。
アドレスラッチは入手の都合で74HCを使っているが、Ｍｅｇａ１２８のマニュアルによると、７４ＨＣは速度に問題があるので、
74AHCを使うように指示がされている。
充分な検証をしているわけではないが、実験では、外部メモリーインターフェースのウエイトステート数を調整する事で、
74HCでも特に問題なくメモリーをアクセスできている。
回路図にある８ＭＨｚの水晶は、実際には配線をつながず、ヒューズビットは内部ＯＳＣ８ＭＨｚで使用している。
この類のヒューズビットは、設定を間違えるとアクセスが困難になる事があるので、あまり設定を変更したくないからだ。
このＣＰＵはSRAMが512Kビットまでそのままつながるが、使用した256KビットのＳＲＡＭは、秋月電子で安価で入手できるものだ。
この実験基板では、ＰＯＲＴＦをパラレルポートとして使っているが、このポートはデフォルトではＪＴＡＧインターフェース
に割り当てられている。ポートとして使うためには、ヒューズビットを「ＪＴＡＧインターフェース使用不可」にする必要がある。
※注）上記の手順を参照 この変更をすると、ＪＴＡＧではアクセスできなくなるので注意が必要だ。
写真 表面／表面（基板ソケットを抜いたところ）／裏面
パソコンの「ハイパーターミナル」から入力した１文字を増設メモリーに書き込み、１つ前に入力したアドレスの文字を
「ハイパーターミナル」に表示する。
なお、もしもメモリーが増設されていないと、デタラメの文字が表示される。
パソコンの「ハイパーターミナル」から入力した１文字をシリアルＥＥＰに書き込み、１つ前にシリアルＥＥＰに
書き込んだ文字を「ハイパーターミナル」に表示する。
このＣＰＵには、Ｉ２Ｃをアクセスするために、ＴＷＩ（Two-wire Serial Interface）が内蔵されているので、
このインターフェースを使うと、プログラムは簡単だ。
シリアルＥＥＰは、メーカーやメモリー容量により、若干仕様が異なるので、他のシリアルＥＥＰＲＯＭを
使用する場合は、多少プログラムの修正が必要になる。
なお、もしシリアルＥＥＰＲＯＭが正しく接続されていないと、エラーを表示してプログラムを停止する。
ベースなら載せる事が可能だ。
※この記事の詳細は、
(別室)動く作品のページ
を参照の事。
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