20160318_김도관_업무일지_타이머자동증가&스위치제어

작업 :

1.LCD에 타이머 초시계

2.응용해서 스위치로 제어

개요:

1.타이머에 자동증가값을 넣어 초당 시간 출력

2.외부인터럽트로 각각 버튼을 눌렀을때 stop, 1분증가 , 리셋등의 명령

lcd.h

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

#ifndef __LCD_H__ #define __LCD_H__   #include "main.h"   #define RS 4 #define RW 5 #define EN 6   #define BUS PORTA #define CTL PORTC   // 케릭터lcd명령어 pdf 파일참고  #define    LCD_CLR     0x01    //화면지우기 #define    LCD_HOME    0x02    // 03가능// 홈 #define    LCD_ENT     0x06    //S:0Shift OFF, I/D:1 Increase Mode  // 엔트리모드셋 2진수 0110 #define    LCD_DSP     0x0F    //D:1 Display On C:1 Cursor on B:1 Blink On 1 // 2진수 1111 #define    LCD_CUR     0x14    //S/C:0 Shift Cursor OFF R/L:1 // 2진수 0001 0100 #define    LCD_FUNC    0x38    //DL:1 Data length 8bit  N:1 2Line F:0 Font 5X8 // 2진수 0011 1000   void LCD_Init(void); void LCD_Inst(unsigned char ucInst); void LCD_Data(unsigned char ucData); void LCD_Str(char const *cString);   #endif //__LCD_H_ Colored by Color Scripter

cs

6~8번   : 각각 pin 번호 부여 LCD 모듈 컨트롤하기위한 RS,RW,E

10번     : PORTA를 BUS로 지정

11번     : PORTC를 제어로 지정

14번     : C영역 0000 0001 clear displayer 명령 실행

15번     : C영역 0000 0010 Return Home 명령 실행

16번    :  C영역 0000 0110 Entry Mode 1 커서방향은 오른쪽으로 이동 SHIFT가 0이므로 쉬프트 X

17번    :  C영역 0000 1111 디스플레이 제어 - Display ON ,화면 ON,커서 ON,커서 깜박임 ON 

18번    :  C영역 0001 0100 Cursor or Display Shift 명령 실행 - 오른쪽으로 커서 이동

19번    :  C영역 0011 1000 Function Set 명령어 실행 ,Bus Size 8Bit, 2Line,5*10 font dots

21~24번 : 각각의 함수원형

lcd.c

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82

#include "lcd.h"   void LCD_Init(void) {     DDRC = ( 1 << RS )|( 1 << RW )|( 1 << EN ); //rs,rw,en 열기      DDRA = 0xFF;     CTL  = ( 0 << RS )|( 0 << RW )|( 0 << EN ); //Low 상태CTL == PORTC     BUS  = 0x00;     LCD_Inst(LCD_FUNC);     LCD_Inst(LCD_DSP);     LCD_Inst(LCD_ENT);     LCD_Inst(LCD_CUR);     LCD_Inst(LCD_CLR);     LCD_Inst(LCD_HOME);          return; }   void LCD_Inst(unsigned char ucInst) {     //unsigned char int ucInst = 0x41; // ucInst     volatile unsigned int uiCnt;     //A 구간     CTL = CTL & (~ (1 << RS)); // CTL == PORTC     CTL = CTL &    (~ (1 << RW));     CTL = CTL & (~ (1 << EN));     BUS = ucInst;      for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //B 구간     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //c 구간     CTL = CTL |    (1 << EN);  // high 값을 가지므로      for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //D 구간     CTL = CTL & (~ (1 << EN));     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //E 구간     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       return; }   void LCD_Data(unsigned char ucData) {     volatile unsigned int uiCnt;     //A 구간     CTL = CTL | (1 << RS);      CTL = CTL &    (~ (1 << RW));     CTL = CTL & (~ (1 << EN));     BUS = ucData;      for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++); // BUS를 통해 DATA와 Instruction 구간적 시간벌이        //B 구간     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //c 구간     CTL = CTL |    (1 << EN);  // high 값을 가지므로      for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //D 구간     CTL = CTL & (~ (1 << EN));     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       //E 구간     for(uiCnt = 0 ; uiCnt < 30000; uiCnt++);       return; }   void LCD_Str(char const *cString) {     while(0 != *cString)         {             LCD_Data(*cString);             ++cString;         }     return; } Colored by Color Scripter

cs lc

3번 : lcd_Init 함수 - LCD 초기화 

5번 : PortC의 4,5,6핀에 각각 RS, RW, E 출력 설정

6번 : PortA 모두 출력

7번 : 제어 모두 Low로 설정

8번 : Bus도 0로 초기화

9~14번 : 각각의 기능들을 초기화

19번 : LCD_Inst 함수

24번~26번 : A구간  비트&연산에 의해 RS,RW,E는 모두 0

27번 : 문자를 버스에 넣음

28번 : 딜레이

35번 : B구간은 A가 유지되므로 딜레이만 시킴

40번 : C구간에서 E는 High 값을 가짐 LCD Enable

47번 : D구간에서 E는 Low 값을 가짐 LCD disable

56번 : E 구간 현상유지 딜레이만 함

61번 : LCD_Data 함수 

65번 : A구간 RS 에 high값을 줘서 DATA전달  RW,E는 0

68번 : Bus에 문자넣음

72번 : B구간 현상유지하며 딜레이

75번 : C구간에서 E는 High 값을 가짐 LCD Enable

79번 : D구간에서 E는 Low 값을 가짐 LCD disable

83번 : E구간 현상유지 딜레이만 함

88번 : LCD_Str 함수 

  cString에 값이 있는지 판단후 있으면 cString문자열을 LCD_Data함수에 문자열을 하나씩 담아서 보냄

tczero.h

#ifndef __TCZERO_H__
#include "main.h"
#define __TCZERO__
#define __STOP__  0
#define __START__ 1
 
extern volatile unsigned int uiSec;
 
void __vector_1(void);
void __vector_2(void); 
void __vector_3(void); 
void __vector_21(void) ;
void TCZero_Init(void);

 
#endif //__TCZERO_H_

7번 : uiSec을 main.c에서도 사용가능하게 초기화

09~13번 : 각각 벡터 함수원형

tczero.c

#include "tczero.h"
 
static volatile unsigned int uiMsec; //static외부에서 접근 불가
volatile unsigned int uiSec;
volatile unsigned int uiSState;
 
void TCZero_Init(void)
{
    //TCCR0A  = (0 << COM0A1)|(0 << COM0A0)|(0<< COM0B1) |(0 << COM0B0) |(0 << WGM01)|(0 << WGM00); // 현재는X 출력파형 X
    TCCR0B  = (0 << FOC0A) |(0 <<  FOC0B)|(0 << WGM02) |(0 << CS02)   |(0 <<  CS01)|(0 <<  CS00); //분주 비64 // CS02 ,CS01 ,CS00  0,1,1 
        
    OCR0A   = 250;     
    
    TIMSK0  = (0 << OCIE0B)|(1 <<  OCIE0A)|(0 <<  TOIE0); // A만 사용
    
    EICRA = (3 << ISC2)|(3 << ISC1)|(3 << ISC0); 
    EIMSK = (1 << INT2)|(1 << INT1)|(1 << INT0); 
 
    uiSState = __STOP__;
    return;
}
void __vector_21(void) //0.001 초 마다 호출
{
    ++uiMsec;
    if(uiMsec >= 1000) // 1초 시간 세는것 메인에서 안해도됨
    {
        uiMsec = 0;
        ++uiSec;
    }
}
 
void TCZero_MSDelay(unsigned int uiDtime)
{
    if( uiDtime > 1000) // 인자검사 
    {
        uiDtime = 1000;
    }
    uiMsec = 0;
    while(uiMsec < uiDtime);
}
    
void __vector_1(void) // 인터럽트 포트 D 1로 제어
{                            //토글 스위치
    volatile unsigned int uiCnt;
     if(uiSState == __STOP__)
    {
        TCCR0B  = (0 << FOC0A) |(0 <<  FOC0B)|(0 << WGM02) |(0 << CS02)   |(1 <<  CS01)|(1 <<  CS00);
        uiSState = __START__;
     }
    else
    {
        TCCR0B  = (0 << FOC0A) |(0 <<  FOC0B)|(0 << WGM02) |(0 << CS02)   |(0 <<  CS01)|(0 <<  CS00);
        uiSState = __STOP__;
    }
    for(uiCnt = 0; 30000>uiCnt ; ++uiCnt);
    return;
}
 
void __vector_2(void)  // 리셋버튼
{    
    volatile unsigned int uiCnt;
    TCCR0B  = (0 << FOC0A) |(0 <<  FOC0B)|(0 << WGM02) |(0 << CS02)   |(0 <<  CS01)|(0 <<  CS00);
    uiSec = 0;
    uiSState = __STOP__;
     for(uiCnt = 0; 30000>uiCnt ; ++uiCnt);
    
    return;
}
 
void __vector_3(void) //   1분 증
{    
    volatile unsigned int uiCnt;
    uiSec=uiSec+60;
     for(uiCnt = 0; 30000>uiCnt ; ++uiCnt);
    
    return;
}

3번 : uiMsec 외부에서는 접근 못하게 static 선언

7번 : 타이머 초기화함수

주파수	분주비	클럭당 소요시간	기준시간	카운터
16000000	1	0.00000006250000000000	0.001	16000.000
	8	0.00000050000000000000	0.001	2000.000
	64	0.00000400000000000000	0.001	250.000
	256	0.00001600000000000000	0.001	62.500
	1024	0.00006400000000000000	0.001	15.625

 

분주비 64에 의해서 TCCR0B,OCR0A 설정

TIMSK 타이머/카운터 0~2 에서 발생하는 인터럽트를 개별적으로 허용하는 기능을 수행하는 레지스터 OCIE0A만 사용

22번 : vector21 함수 0.001초마다 호출

32번 : MSDelay 함수...느려지는문제로 인해 메인에서 사용안함

42번 : 토글 스위치 제어 정지및 시작하는 함수 , (PortD 1번를 사용하며 인터럽트발생시 회로에서 호출됨)

45번 : uiState가 Stop 상태일때 시작 , uiState가 Start 상태일때 Stop

55번 : 딜레이

59번 : 리셋 함수 (PortD 2번를 사용하며 인터럽트발생시 회로에서 호출됨)

TCCR0B 를 초기화 시키고 uiSec을 0, uiSState를 stop으로 만들어 시간을 0초로 다시 설정

70번 : 1분 증가 함수 uiSec에 60을 더해 1분 증가 시킴 (PortD 3번를 사용하며 인터럽트발생시 회로에서 호출됨)

main.h

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

#ifndef __MAIN_H__ #define __MAIN_H__   #define PINA     (*((volatile unsigned char *)0x20)) #define DDRA     (*((volatile unsigned char *)0x21)) #define PORTA     (*((volatile unsigned char *)0x22))   #define PINC     (*((volatile unsigned char *)0x26)) #define DDRC     (*((volatile unsigned char *)0x27)) #define PORTC    (*((volatile unsigned char *)0x28))   #define EICRA    (*((volatile unsigned char *)0x69)) #define EICRB    (*((volatile unsigned char *)0x6A)) #define EIMSK    (*((volatile unsigned char *)0x3D))   #define SREG    (*((volatile unsigned char *)0x5F))     #define TCNT0    (*((volatile unsigned char *)0x46))  #define TCCR0A     (*((volatile unsigned char *)0x44)) #define TCCR0B     (*((volatile unsigned char *)0x45)) #define TIMSK0    (*((volatile unsigned char *)0x6E)) #define TIFR0    (*((volatile unsigned char *)0x35)) #define OCR0A     (*((volatile unsigned char *)0x47)) #define OCR0B     (*((volatile unsigned char *)0x48)) // ACSR     (*((volatile unsigned char *)0x50))   //Timer #define COM0A1 7 #define COM0A0 6 #define COM0B1 5 #define COM0B0 4 #define WGM01  1 #define WGM00  0   #define FOC0A 7 #define FOC0B 6 #define WGM02 3 #define CS02  2  #define CS01  1 #define CS00  0   #define OCIE0B 2 #define OCIE0A 1 #define TOIE0  0   //LCD #define INT7 7 #define INT6 6 #define INT5 5 #define INT4 4 #define INT3 3 #define INT2 2 #define INT1 1 #define INT0 0   #define ISC7 6 #define ISC6 4 #define ISC5 2 #define ISC4 0 #define ISC3 6 #define ISC2 4   #define ISC1 2 #define ISC0 0   #define sei()   __asm__ __volatile__ ("sei" ::) #define sleep()    __asm__ __volatile__ ( "sleep" "\n\t" :: )     void __vector_1  (void) __attribute__((signal, used, externally_visible)); void __vector_2  (void) __attribute__((signal, used, externally_visible)); void __vector_3  (void) __attribute__((signal, used, externally_visible)); void __vector_21 (void) __attribute__((signal, used, externally_visible));  //timer   #endif //__MAIN_H_   Colored by Color Scripter

cs

4~24번  : 각각 주소설정

26~61번 : 각각 초기값설정

63~64번 : sei및 sleep 정의

66~68번 : 인터럽트 벡터(interrupt vector) 인터럽트가 발생했을 때, 그 인터럽트를 처리할 수 있는 서비스 루틴들의 주소를 가지고 있는 공간 

vector1, vector2, vector3, vector21 사용

main.c

#include "main.h"
#include "lcd.h"
#include "tczero.h"
 
int main(void)
{
    unsigned int uiTime;
    char caTime[] = "00:00:00";
    LCD_Init(); //
    TCZero_Init();
    sei();
    uiTime = uiSec = 0;//37543; //% 60;
    
    while(1)
    {
        
        caTime[7]='0'+uiSec%60%10;
        caTime[6]='0'+uiSec%60/10;
        caTime[4]='0'+uiSec/60%60%10;
        caTime[3]='0'+uiSec/60%60/10;
        caTime[1]='0'+uiSec/60/60%10;
        caTime[0]='0'+uiSec/60/60/10;
        LCD_Inst(LCD_HOME);
        LCD_Str(caTime);
        while(uiTime == uiSec); // 증가하지 않으면 멈춤
        uiTime = uiSec; //시간이 지나면 값이 입력됨
    }
    return 0;
}

9번      : caTime 배열 초기화

10~11번 : LCD와 타이머 초기화

13번     : uiTime과 uiSec을 0으로 초기화

18~23번 : 각각 시,분,초를 비트단위로 자르고 2자리숫자를 한자리로 맞춰서 배열에 넣음

24번     : lcd home 호출

25번     : 문자열을 lcd에 출력

26번     : 시간이 튀는 문제를 방지하기위해 uiTime에 시간을 일단저장후 uiSec과 비교해서 시간값이 증가하면 uiTime에 입력

연결 :

출력:

Stop/Start 토글 스위치

1분 증가 스위치

리셋 스위치