ソフトウェア開発は、Raspberry Pi 上の Arduino IDE (1.8.3) 上で行った。Arduino 上で ATtiny の開発を行う設定方法については「ラズパイで AVR プログラミング」を参照。
ヒューズの設定は下の通りとする。8 MHz のクロックを８分周して、1 MHz クロックで動作させる。
Low: 01101111
||||++++-- CKSEL[3:0] システムクロック選択 (111: 外部クリスタル、>=8MHz)
||++-- SUT[1:0] 起動時間
|+-- CKOUT (1:PB0にシステムクロックを出力しない)
+-- CKDIV8 クロック分周初期値 (1:1/1, 0:1/8)
$ sudo avrdude -c linuxgpio -p attiny2313 -U lfuse:w:0x6f:m
Timer0 を CTC モードで使って、10 msec ごとに割り込みをかける。割込みが起きたら、表示する桁を１桁目・２桁目で交互に設定し、表示する桁のコモンアノードを "1" にして、光らせるセグメントのポートを "0" にする。
割り込み設定部分（抜粋）。
#define TIMER0_MAX 159 // 1usec * 64* 160 = 10.2 msec
void setup()
{
...
// Set timer0
// WGM02..WGM00 = 0b010 (CTC mode with OCR0A)
TCCR0A = (1 << WGM01);
TCCR0B = (1 << CS01) | (1 << CS00); // CTC mode, clock source = clk/64
TCNT0 = 0; // Reset timer
OCR0A = TIMER0_MAX; // Interrupt every 10 msec
...
}
割り込み処理部分（抜粋）。
unsigned char timer0Count;
unsigned char timerInvoked;
unsigned char digits; // Bits 7:4 and 3:0 for LED2/1
unsigned char dpoints; // Bits 1 and 0 for LED2/1
unsigned char patTable[12] = {
A | B | C | D | E | F, /* 0: ABCDEF- */
B | C, /* 1: -BC---- */
A | B | D | E | G, /* 2: AB-DE-G */
A | B | C | D | G, /* 3: ABCD--G */
B | C | F | G, /* 4: -BC--FG */
A | C | D | F | G, /* 5: A-CD-FG */
A | C | D | E | F | G, /* 6: A-CDEFG */
A | B | C | F, /* 7: ABC--F- */
A | B | C | D | E | F | G, /* 8: ABCDEFG */
A | B | C | D | F | G, /* 9: ABCD-FG */
G, /* -: ------G */
0 /* blank */
};
// Interrupt handler (timer0 CTC)
ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
timerInvoked |= 4;
timer0Count++;
}
...
if (timerInvoked & 4) {
unsigned char m, dp;
timerInvoked &= ~4;
n = timer0Count % 2;
PORTD |= 0b01111100;
PORTB |= 0b00000111;
if (n == 0) {
PORTB &= ~ANODE2;
PORTB |= ANODE1 | 0b00000111;
m = (digits >> 4) & 0x0f;
dp = (dpoints >> 1) & 1;
} else {
PORTB &= ~ANODE1;
PORTB |= ANODE2 | 0b00000111;
m = digits & 0x0f;
dp = dpoints & 1;
}
m = patTable[m];
dp = (dp ? DP : 0);
PORTD &= ~(((m >> 1) & 0b01111100) | dp);
PORTB &= ~(m & 0b00000111);
}
...
Timer1 を CTC モードで使って 1 sec をカウントする。「生きている」ことを示すため、LED を「ON: 0.4 秒、OFF: 0.6 秒」のタイミングで点滅させる。これは、同じ Timer1 の OCR1B 割込みで実現する。
割込み設定部分（抜粋）。
void setup()
{
...
// Set timer1
// WGM13..WGM10 = 0b0100 (CTC mode with OCR1A)
TCCR1A = 0;
TCCR1B = (1 << WGM12) | (1 << CS11) | (1 << CS10); // CTC mode, clock source = clk/64
TCNT1 = TIMER1_MAX - 1; // Reset timer
OCR1A = TIMER1_MAX; // Interrupt every 1 second
OCR1B = TIMER1_INT;
// Enable OCR0A, OCR1A and OCR1B interrupt
TIMSK = (1 << OCIE0A) | (1 << OCIE1A) | (1 << OCIE1B);
...
}
１秒ごとの割込み処理。時刻が timerAMotor より小さければ、リレーを ON にして、モーターを動作させる。また、残り時間によって表示内容を設定する。digit の上位・下位４ビットがそれぞれ LED の１桁目・２桁目に対応している。０〜９はその数字を表示、0xA なら "-" を表示、0xB なら無表示
unsigned int rem_time;
PORTD |= 0b00000010; // LED on
// Wrap the timerA if necessary
if (timerACount >= timerALimit)
timerACount -= timerALimit;
// Motor on?
if (timerACount < timerAMotor)
PORTD |= 0b00000001;
else
PORTD &= 0b11111110;;
rem_time = timerALimit - timerACount;
if (rem_time >= timerASwitch1) {
// Show the remaining hours (4 secs), minutes (1 sec), seconds (1 sec)
dpoints = 0;
switch (rem_time % 6) {
case 0: case 5: case 4: case 3:
set_digits(rem_time / 3600);
break;
case 2:
set_digits((rem_time % 3600) / 60);
break;
case 1:
set_digits(rem_time % 60);
break;
}
} else if (rem_time >= timerASwitch2) {
// Show the remaining minutes (3 sec), seconds (1 sec)
switch (rem_time % 4) {
case 0: case 3: case 2:
set_digits(rem_time / 60);
break;
case 1:
set_digits(rem_time % 60);
break;
}
dpoints = (rem_time % 2);
} else {
dpoints = 1;
set_digits(rem_time);
}
OCR1B の割込み処理。上の処理で LED が点灯しているので、それを消す。ただし、モーターが ON の間は、点灯しっぱなしにする。
dpoints = 0;
if (timerACount >= timerAMotor)
PORTD &= 0b11111101; // LED off
set_sleep_mode(), sleep_enable(), sleep_cpu(), sleep_disable() を使う。「電流電圧ロガーの製作：(2) 割り込み処理」と全く同じなので、そちらをご参照ください。