AVRUSB_Tips
Ｔｉｐｓ
ＡＶＲ-ＧＣＣ（ＷｉｎＡＶＲ）のバージョンはどれが良いの？
- とりあえず、ＧＣＣ３ベースの2006-0421というのを使ってます。
ＵＳＢのＤ＋、Ｄ−の配線を下図ＡＶＲＵＳＢと同じにしたい
- （１）usbconfig.hを編集します。
#define USB_CFG_IOPORTNAME D /* This is the port where the USB bus is connected. When you configure it to * "PORTB", the registers PORTB, PINB (=PORTB-2) and DDRB (=PORTB-1) will be * used. */ #define USB_CFG_DMINUS_BIT 3 /* This is the bit number in USB_CFG_IOPORT where the USB D- line is connected. * This MUST be bit 0 or 7. All other values will result in a compile error! */ #define USB_CFG_DPLUS_BIT 2 /* This is the bit number in USB_CFG_IOPORT where the USB D+ line is connected. * This may be any bit in the port. Please note that D+ must also be connected * to interrupt pin INT0! */
オリジナルはB,0,1ですが、これをD,3,2にします。
- （２）ポート方向の初期化を変更します。
int main(void) { DDRD = ~(1 << 2); DDRB = ~(USBMASK|(1<<5)); /* all outputs except USB data */のDDRDの設定を、以下のように書き換えます。DDRD = ~(3 << 2); // D2,D3を入力に。他は出力。 DDRB = ~( (1<<5)); //PB5は入力（SPIの'MOSI'）
- 実は（２）の変更に気づかなかったため、ＨＩＤａｓｐが動かない動かないとずっと悩んでいたのは秘密。
- こうすることで、Ｉ/Ｏピン１本と配線１本が節約できますが、
- ＨＩＤａｓｐはじめいくつかのアプリはたいていB,0,1がデフォルトになっています。
- 何故そうなのかはいまだ不明です。（別の品種ではPORT Dが無いとか？？？）
コードを縮めたい。（ＡＴｔｉｎｙ２３１３限定）
- Ｃランタイムのスタートアップを自分で書きます。
- といっても、ＷｉｎＡＶＲのＬＩＢＣソースからcrt1.Sを取り出して改造するだけです。
https://raw.github.com/iruka-/ATMEL_AVR/master/web/upload/crt_S.zip - 自分のソース(main.c)のMakefileにcrt.oを追加する。
OBJECTS = usbdrv/usbdrv.o usbdrv/usbdrvasm.o usbdrv/oddebug.o main.o ↓追加する OBJECTS = crt.o usbdrv/usbdrv.o usbdrv/usbdrvasm.o usbdrv/oddebug.o main.o
- リンク時にデフォルトのcrt.oを使わないようにする。
# file targets: main.bin: $(OBJECTS) $(COMPILE) -o main.bin $(OBJECTS) ↓追加する。 $(COMPILE) -o main.bin $(OBJECTS) -nostdlib
注意:
- .data .bss セクションのサイズが非ゼロであることを前提にしています。
- どちらかがゼロのときは、.data , .bssそれぞれに対して、コピーループ、クリアループそのものを削除します。
さらに縮めたい。（機種限定なし）
- ＡＶＲＵＳＢのPowerSwitchアプリケーションに含まれているusbdrvは、１２ＭＨｚ版のみでなく、１６ＭＨｚ、１６.５ＭＨｚ版が存在します。
usbdrv/usbdrvasm12.S usbdrv/usbdrvasm16.S usbdrv/usbdrvasm165.S
- これを切り替えるには、main.cディレクトリに置かれている usbconfig.h を編集します。
/* #define USB_CFG_CLOCK_KHZ (F_CPU/1000) */
- これを有効にして、F_CPUを16000000 などとします。
- どこかでＣＰＵクロック定数＝F_CPUを定義していないときは 直接
#define USB_CFG_CLOCK_KHZ 16000
としても有効ですが、usbdrv/oddebug.h にF_CPUのデフォルト定義があるので、出来れば oddebug.hをインクルードする前で#define F_CPU 16000000
もしくはMakefile中に-Dオプションで-DF_CPU=16000000UL
としたほうが良いでしょう。
- PowerSwitch のファームサイズは、クロック別で以下のようになりました。
ＡＴｔｉｎｙ２３１３ ＲＯＭ ＲＡＭ １２ＭＨｚ 1706 56 １６ＭＨｚ 1582 56 １６.５ＭＨｚ 1710 56
１６ＭＨｚの時は１２ＭＨｚ時に比べて２２４バイトも縮んでいます。
これは美味しいかも。 - ソースコードのサイズも usbdrv/usbdrvasm16.S が小さいですね。
- クロック数に余裕があるので、８ビットの処理全部をアンロール展開せずにループ処理で対応出来ているみたいです。
ＡＶＲＵＳＢドライバーの１６.５ＭＨｚモードとは？
- クリスタルに限らず内蔵ＲＣやセラミック発振の精度を許容する。
- １２ＭＨｚ、１６ＭＨｚはどちらもクリスタル発振の精度が必要です。
- １６.５ＭＨｚ±1.0％の精度は必要です。
- 詳細は-ＡＶＲＵＳＢのEasyLoggerアプリケーションにあります。
- ８ピンのＡＴｔｉｎｙ４５などで内蔵ＲＣ発振を選択するとピン数が節約出来るので有効。
- main.cの先頭で、校正済内蔵ＲＣの８ＭＨｚをわずかだけオーバークロック調整して８.２５ＭＨｚにしています。
- 内蔵ＲＣの後の１/２プリスケーラを通さずに×８ＰＬＬ（その後１/４されＣＰＵに入る）に入れることでＣＰＵクロックを１６.５ＭＨｚにしています。（Ｆｕｓｅで設定する ＨＦ ＰＬＬ）
- 残念ながらＡＴｔｉｎｙ２３１３では１６.５ＭＨｚモードを使うことは出来ません。
- ｔｉｎｙ４５とはクロックＳＥＬの回路が異なっており、ｘ８ＰＬＬは存在しないためです。
- 参考：ＡＴｔｉｎｙ２３１３で選択できるクロック
CKSEL3-0 意味 1111-1000 外部クリスタル／セラミック発振子 0110 128kHz内部(ＷＤＴ)発振器 0100 ８ＭＨｚ校正付内蔵ＲＣ発振器 0010 ４ＭＨｚ校正付内蔵ＲＣ発振器 0000 外部クロック信号 0xx1 予約
ちなみに８ＭＨｚ校正付の校正値はOSCCALの値を１〜１２７まで書き換えることで 約４ＭＨｚから１２ＭＨｚ程度まで可変できるようです。（出荷時は８ＭＨｚに校正された値になっています）
ところで、どうして１６.５ＭＨｚなんていう半端なクロックなの？
- それは、１.５ＭＨｚの１１倍だから。
- つまり、ＬｏｗＳｐｅｅｄ ＵＳＢのベースクロックが１.５ＭＨｚなので、１ビットを送受する時間がＣＰＵの命令数で数えてちょうど１１ステップになるようにコーディングしてあるわけ。
- １２ＭＨｚの場合はそれが８ステップになるので、超絶技巧プログラミングになるのだけれど、１６.５ＭＨｚの場合は３ステップの余裕があるから、受信時の同期取りコードを入れることが出来るということらしい。
- だけど送信時は完全にこっちのペースで送信することしか出来ないので、１％以内の精度は必要らしい。
では、１.５ＭＨｚの整数倍になってない１６ＭＨｚで動くのは何故？
- そう、１６ＭＨｚだと、１０＋（２/３）クロックなんだ。
- usbdrv/usbdrvasm16.Sのソースを読んでいるが、読解出来ないっす。
- コメントには凄いことが書いてある。
- 何をやろうとしているか本当に理解してないならコードに触ってはだめだ。
- とにかく、これ書いた奴ら、凄すぎ。
- 全部アセンブラなigorさんも凄いけど、この１６を書いた人はもっと尊敬する。というかチャレンジャーだ。
- →usbdrvasm16.S解読
