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[[Arduino勉強会]]
#contents
2014/08/31からのアクセス回数 &counter;
** 米粒Arduinoを使ってみる [#h1ac9493]
Arduino勉強会のメンバーの岡野さんに米粒大のAVR ATtiny10を紹介して頂きました。
調べて見るとArduino用にライブラリーを提供している人もいるので、米粒Arduinoを
使ってみることにしました。
*** Atmel Studioの入手 [#l8130e02]
ATTiny10に書き込むには、Atmel Studio６を使ってAVR MkIIのファームウェアを書き替える
必要があるのですが、最新の6.2にはtoolメニューにAVR Tools Firmware Upgradeがありません。
そこで、以下のサイトから6.1betaをダウンロードしました。
- http://atmel-studio.software.informer.com/6.1b/
*** ライターの変換モジュール [#lf0343c5]
ATtiny10はとても小さいので、秋月の実装モジュールを運良く購入できました。
((在庫切れの場合が多いです))
変換基板も秋月にありますので、自分でハンダ付けすることも可能です。
- http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03659/
最初に用意したのは、ATtiny10へのライターとATtiny10との変換モジュールです。
配線は、
[[米粒AVR(ATtiny10)をArduino IDEで使う。暫定レポート２>http://make.kosakalab.com/make/attiny10-2/]]
を参考にさせて頂きました。
&ref(convert_writer_pin.png,,75%);
変換モジュールの結線は、以下の通りです。
| AVR MkII | ATtiny10 |
| 1: MISO | 1: D0/A0 |
| 2: VCC | 5: VCC |
| 3: SCK | 3: D1/A1 |
| 5: RESET | 6: RESET |
| 6: GND | 2: GND |
ピン配置は、以下の画像を参照してください((http://make.kosakalab.com/archives/attiny10_ISP.pngから引用しました))。
- &ref(attiny10_ISP.png,,50%);
*** ライターの動作確認 [#j54e8181]
変換モジュールができたので、正しく動作することをAtmelStudioを使って確かめます。
良く例題にでているのは、D0にLEDを接続するものですが、これではライターを識別できず、書き込めません。
そこで、D2にLEDを接続するように修正しました。
#pre{{
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
int main() {
DDRB = 0xff;
for ( ; ; ) {
PORTB |= 4;
_delay_ms(500);
PORTB &= 0xfb;
_delay_ms(500);
}
}
}}
書込には、Tools Device Programmingを選択し、Tool: AVRISP mkII, Device: ATtiny10をセットします。
Production fileでビルドされたelfファイルを指定して、Programボタンを押すと書込が始まります。
書き込む時には、ATtiny10に5Vの電源を供給し、書き込み後はリセット（電源を再度つなぎ直すことで対応）
する必要があります。
&ref(th_Atmel_Studio_programer.jpg);
*** 電源とUSBシリアル変換モジュール [#x9780305]
ATtiny10への電源供給とUSBシリアル変換を行うために、マルツパーツの
[[【MPL2303SA】超小型USBシリアル・モジュール>http://www.marutsu.co.jp/shohin_137791/]]
を使用しました。
MPL2303SAのピン配置は、以下の通りです。
&ref(MPL2303SA_meishou.jpg);
*** LED点灯の様子 [#f0d81410]
MPL2303SAとATtiny10をつないで、LEDを点滅している様子です。
LED点灯のプログラムで、128Byteになります。ATtiny10のフラッシュは、
1024Byteなので、約1割を使ってLEDの点滅が動いています。
&ref(LED_setting.png);
** ATtiny10をArduino IDEで使う [#dd9f1e58]
世の中にはすごい人がいるもので、ATtiny10をArduino IDEでプログラミングできるようになりました。
kosakalabの方がその方法を公開されています。
- [[米粒AVR(ATtiny10)をArduino IDEで使う。暫定レポート２>http://make.kosakalab.com/make/attiny10-2/]]
MacとWindowsに対応していますが、ここではMacの方法のみを簡単に整理しておきます。
+ ATtiny用定義ファイル群([[attiny.zip>http://make.kosakalab.com/archives/attiny.zip]])をダウンロードし、Arduinoのスケッチが保存されるフォルダーにhardwareというフォルダを作成し、その中に展開したattinyフォルダを入れる
+ [[AVR-GCCコンパイラー>http://www.obdev.at/products/crosspack]]をダウンロードし、インストール
+ Arduino IDEの内容を以下の手順でターミナルから変更($ はシェルのプロンプトです)
#pre{{
$ cd /Applications/Arduino.app/Contents/Resources/Java/hardware/tools/
$ mv avr avr-original
$ ln -s /usr/local/CrossPack-AVR /Applications/Arduino.app/Contents/Resources/Java/hardware/tools/avr
}}
*** 使い方 [#k247e73b]
準備ができたので、Arduino IDEでATtiny10のスケッチを作成し、書き込んでみます。
- 「ツール」→「マイコンボード」→「ATtiny10 (Internal 8MHz clock)」を選択します
- 「ツール」→「書込装置」→「AVRISP mkII」を選択します
LED点滅を書き込みます。最初の例題との違いが分かるように点滅時間を短くしてみます。
ledの番号は2を使います。
#pre{{
int led = 2;
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(200);
digitalWrite(led, LOW);
delay(200);
}
}}
実際に書き込んで動作している様子です。
&ref(ATtiny10_blink.png);
** シリアル通信（送信のみ）を試す [#fc05e5aa]
LED点滅だけでは、つまらないのでシリアル通信をしようと
「スケッチの例題」→「04.Communication」→「ASCIITable」
をコンパイルするとエラーになってしまいました。ATtiny10にはシリアル
モジュールがないので、当たり前と言えばその通りです。
それでSoftSerialを使って見たのですが、こちらも未対応でエラーになりました。
調べて見るとATtinyでシリアル通信（送信）を実行した人がいらっしゃいました。
- [[米粒AVRでシリアル通信（ただし送信だけ）>http://s2jp.com/2012/08/attiny10-serial/]]
ここで紹介されているシリアル関数を使ってArduino IDEからHello World!を表示するスケッチを
作って見ました。
#pre{{
#define led 2
void setup() {
serialBegin();
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
// 直接文字を出力しないとタイミングがずれて文字化けする
serialWrite('H');
serialWrite('e');
serialWrite('l');
serialWrite('l');
serialWrite('o');
serialWrite(' ');
serialWrite('W');
serialWrite('o');
serialWrite('r');
serialWrite('l');
serialWrite('d');
serialWrite('!');
serialWrite('\n');
}
}}
ここで、タブにTinySerialを追加します。
#pre{{
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#define DELAY 500
// 9600bps
#define SERIAL_TIME_PER_BIT1 104
#define SERIAL_TIME_PER_BIT2 102
#define SERIAL_TX_PIN PB1
void serialBegin() {
CCP = 0xD8;
CLKMSR = 0x00;
CCP = 0xD8;
CLKPSR = 0x00;
DDRB |= _BV(SERIAL_TX_PIN);
PORTB |= _BV(SERIAL_TX_PIN);
}
void serialWrite(uint8_t data) {
PORTB &= ~(_BV(SERIAL_TX_PIN)); // start bit
_delay_us(SERIAL_TIME_PER_BIT1);
uint8_t i;
for(i=1;i;i<<=1) {
if(data&i) {
PORTB |= _BV(SERIAL_TX_PIN);
}
else {
PORTB &= ~(_BV(SERIAL_TX_PIN));
asm volatile ("nop");
}
_delay_us(SERIAL_TIME_PER_BIT2);
}
PORTB |= _BV(SERIAL_TX_PIN); // stop bit
_delay_us(SERIAL_TIME_PER_BIT1);
}
}}
書き込む前に、ATtinyの3番（D1）とMPL2303SAの4番（RXD）を結ぶ線は外しておいて下さい。
ATtiny10への書込が成功したら、上記の線を結線し、MPL2303SAをUSBに接続し直し、シリアルモニターを表示し、9600ボーで受信して下さい。
LEDが点滅した後、Hello World!が表示（たまに文字化けがあります）されます。
&ref(Hello_World.png);
*** タイミングのずれ? [#pd9b81b3]
ここで、なぜSerialWriteをforループで書かないのか疑問がでると思いますが、Forループの処理を
入れると文字化けしたり、止まったりするのです。
((原因不明です。))
以下がForループを使ったスケッチです。
#pre{{
#define led 2
char *msg = "Hello World!\n";
void setup() {
serialBegin();
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
for (char *s = msg; *s; s++)
serialWrite(*s);
}
}}
** bitDuinoに切替 [#cce04460]
Twitterにこのページを紹介したら、まりすさんからbitDuinoを紹介して頂きました。
- [[世界最小？のArduino互換ボードを作ってみた(暫定版)>http://100year.cocolog-nifty.com/blog/2014/08/arduino-f0f0.html]]
コンパイルサイズも小さく、動かなかったForループを使ったスケッチが動くようになりました。
Forループのスケッチは、以下の通りです。
#pre{{
#define led 2
static char *msg = "Hello World!\n";
void setup() {
serialBegin();
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
for (char *s = msg; *s; s++)
serialWrite(*s);
}
}}
** コメント [#w726b0b6]
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- まりす（@maris_HY）さんに教えて頂いたbitDuinoを使ってみました。サイズも小さくForループのシリアルも問題なく動きました。 -- [[竹本 浩]] &new{2014-09-14 (日) 12:14:56};
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