Owen.K의 Story

Bit 1 – OCIE0: Timer/Counter0 Output Compare Match Interrupt Enable

- 비교해서 일치하면 인터럽트 발생.

Bit 0 – TOIE0: Timer/Counter0 Overflow Interrupt Enable

- 255를 넘어서면 인터럽트 발생.

위는 INT.c의 소스이다.

위 처럼 LCD_Str없이는 Interrupt를 쓸 수 없게 된다. 이를 의존성(Depandency)라고 한다.

기존의 ADC.c 소스를 활용하여 인트럽트 함수를 따로 선언하고 인터럽트 전체를 0으로 만드는 함수인 cli() 을 호출해 준 뒤 기존의 소스의 오른쪽 정렬을 왼쪽 정렬로 바꾸고 인터럽트 활성화 부분인 ADCSRA의 ADIE를 1로 바꿔준다.

그런 뒤 변환부분에서 while로 돌리던 부분을 없애주고 반환값도 없애준 뒤 벡터함수 21(vocter 22번 ADC)을 선언해 준다. 이 인터럽트는 ADC 변환이 완료되면 자동으로 이 함수로 이동하여 LCD_Num(ADC); 를 호출해 준다. 그렇게 변환이 완료된 값이 10비트이나 LCD에 숫자로 출력하는 함수가 8비트까지 출력하도록 설정 해 놓았기 때문에 변환된 값을 가지는 ADCH,ADCL 레지스터의 H레지스터를 사용하기 위해 초기 선언을 왼쪽 정렬로 하고 ADC의 주소설정값을 H로 바꿔주었다.

Main.c

인터럽트 설정은 다 끝이났기 때문에 메인 부분에서 호출을 해주면 된다.

먼저 LCD로 출력된 값을 보여주기 때문에 LCD초기화 부터 해준다.  다음에 ADC인터럽트 부분을 초기화 해준다. 인터럽트를 한꺼번에 켜기 위해 sei()함수를 호출해 준다. 마지막으로 LCD 동작을 알아보기 위해 먼저  Start를 출력하고 ADC변환 함수를 호출 한다.

ATMega 칩의 ADC0 번에 선을 연결하여 사용하여 채널 0을 설정한다.

마지막은 GND(-)에 연결했을 때의 출력 모습이다.

송신이 완료되면 인터럽트 함수가 호출되면서 LCD_Data(UDR0); 를 호출하여 LCD에 찍어주게 된다.

Main.c에서 호출을 하고 하이퍼터미널을 통하여 통신을 하게 하고

키보드로 입력해 주게 되면 한 문자씩 LCD로 출력이 된다.

Bit 0 과 1, Bit 2 와 3, Bit 4 와 5, Bit 6 과 7은 위 그림의 표처럼 한 쌍이다.

EICRA, EICRB는 각각 두 개 씩 묶어서 INT0(ISC00, ISC01) : INT7(ISC70, ISC71)까지를 의미한다.

이들의 값에 따라 어떤 식으로 작동이 되느냐는 밑의 표에 나와있다.    

Bits 7:0은 INT7 : INT0을 의미한다. 이들 중 하나가 무조건 1이어야 하고, 

SREG 레지스터의 Bit 7 I도 1이 되어야 인터럽트가 구동된다.

INT7 : INT0가 방이라 치고 SREG 레지스터의 Bit 7이 대문이라 치면, 

대문을 잠그면(0) 밖에 나갈 수 없다. 그래서 둘 다 1이어야 인터럽트 요청가능.

INT.h부터 살펴보자

#define cli() __asm__ __volatile__ ("cli" ::)

SREG 인터럽트 비활성화 시키는 어셈블리어

#define sei() __asm__ __volatile__ ("sei" ::)

SREG 인터럽트 활성화 시키는 어셈블리어 sei(set enable interrupt)

자동으로 1을 넣는다.

#define sleep() __asm__ __volatile__ ( "sleep" "\n\t" :: )

SREG 인터럽트 슬립 시키는 어셈블리어

c로만은 cpu를 못 건드는 부분을 어셈블리어로 건들인다.

통틀어 inline assembly라고 부른다. 컴파일이 바뀌면 사용할 수 없다. 

void __vector_8(void) __attribute__((signal, used, externally_visible));

gcc컴파일러만 쓰는 문법 이 함수의 속성을 적어줌.

리눅스에서는 시그널....인터럽트이다. 외부에서 이 함수를 호출할 수 있다.

data sheet 59page 벡터 넘버를 보면 실제 코딩할 때는 번호가 0부터 시작이다.

void INT7_Init(void);

다음 INT.c를 보면,

void __vector_8 (void) 

{

LCD_Str("Interrupt1");

상승엣지일 때 위의 것이 적힘.

USART_Str("Interrupt2");

}

void INT7_Init(void)

{

cli();

이 함수를 실행전에 다른장치의 인터럽트를 먼저 꺼둠.

EICRB = (1<<ISC71)|(1<<ISC70);

상승 엣지일 때 인터럽트 요청.

EIMSK = EIMSK|(1<<INT7);

SREG는 직접 건들여서 세팅하거나,

sei();

SREG = SREG|(1<<I)과 같은 의미.

}

마지막으로 main.c는

int main(void)

{

LCD_Init();        LCD초기화

INT7_Init();        INT7초기화

while(1)

{

sleep();

일 안시키면 재운다.

}

return 0;

}

Interrupt - 하드웨어 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트로 나뉘는데

 우리가 다루는 것은 주로 하드웨어 인터럽트이다. 

       USART통신이 끝날 때까지 ALU가 뭔가를 할 수 없기 때문에 

 거기서 대안한 방식이 인터럽트 방식이다.

       소프트웨어에서 인터럽트는 자바에서는 이벤트, 윈도우에서는 메세지, 

       리눅스에서는 시그널.

       다른말로 IRQ(Interrupt ReQuest), INT(INTerrupt) 인터럽트 요청을 의미한다.

       코드 함수는 ISR(Interrupt Service Routine).

polling - 폴링방식은 정해진 시간 또는 순번에 상태를 확인해서 상태 변화가 

있는지 없는지를 체크하는 방식이다.

위의 두 개는 컴퓨터 용어에서 서로 반대의 개념이다.

gcrt1.s -> 소스파일이고, crt128.o(Entry Code)가 들어온다. 소스파일과 링크 되있다.

make하고 만들어진 파일들이 배치되어있는 파일을 main.map파일이라 한다. 우리가 짜놓은 소스는 Code영역에 들어가 있다.(make시킨 폴더에 들어가보면 확인 할 수 있다.)

• Bit 4 – ADIF: ADC Interrupt Flag

This bit is set when an ADC conversion completes and the data registers are updated.

이 비트가 셋이면 ADC 변환이 완료되었을 때와 데이터레지스터가 업데이트 되었을 때이다.

unsigned int ADC_Run(void)
{
  ADCSRA   = ADCSRA|(1<<ADSC);
  while(0 == (ADCSRA&(1<<ADIF)));
  return ((ADCH<<8)|ADCL);
}

int main(void)
{
  char cString[] = "0000\n\r";
  unsigned int uiRet;

  USART_Init();
  LCD_Init();

  while(1)
  {
    uiRet = ADC_Convert();

    cString[0] = '0' + (uiRet/1000)%10;
    cString[1] = '0' + (uiRet/100)%10;
    cString[2] = '0' + (uiRet/10)%10;
    cString[3] = '0' + (uiRet/1)%10;
    
    USART_Str(cString);

    LCD_Str(cString);

위 그래프에서 세로축은 전압, 가로축은 진동수 이다.

ADC(Analog Digital Converter) : 아날로그 값을 디지털 값으로 변경 해주는 장치.

DAC(Digital Analog Converter) : 디지털 값을 아날로그 값으로 변경 해주는 장치.

위 그래프의 샘플링은 3bit이다.

세로축에 점으로 표현가능한 자리수가 총 8개 이기 때문

예를 들면, 샘플링 10bit라고 하면 2^10승 이기 때문에 1024개의 점으로 표현이 가능하다.

(샘플링을 촘촘하게 할수록 아날로그 데이터에 가까워 진다. 하지만 완변하게 아날로그 데이터를 복사 할 수는 없다.)

– 8-channel, 10-bit ADC

아날로그를 디지털로 바꿔주는 8개의 다리를 8-channel이다.

샘플링 비트(주파수)를 분해능력이라 한다.

USART.c부터 살펴보면

반복문을 이용해 UCSR0A->RegisterA와 1을 RXC만큼 왼쪽으로 이동시킨게 &연산을 하여 

0과 같으면 반복인데 이 말은 입력값이 있을 때 까지..1이 될 때까지 반복된다는 말이다.

기능성 레지스터이고, cpu register : 0~31까지의 주소 중 하나에 저장된다.  

Main.c에서 LCD_Init과 USART_Init을 이용해 각각 초기화 시켜준 다음에

LCD_Data(USART_RX)를 하면 키보드에 치는 대로 LCD에 출력이 가능해진다.

위 그림처럼 엑셀로 폰트를 딴다. 빨간 색 표시가 있는곳에 하나하나 모두 

저런식으로 넣어주면 1로 표시되어있는 곳을 비트단위로 계산하여 16진수로 바꿔준다.