AVRでLEDを点滅させてみた

前回LEDを点灯させる所まで何とかできた。と言っても、電池ボックスとLEDを接続しただけ…。
今回はいよいよマイコン（AVR)を使って、LEDをコントロールしてみようと思う。

まず、ライターであるAVRISPmkIIとマイコンを接続しなくてはいけない。パソコンとの接続はUSB経由で接続するだけなので簡単。
AVRISPmkIIのコネクタはISPコネクタ（6ピン）のため、このままだとブレッドボードに接続するのに大変なようだ。
そこで、共エレで販売されている「AVRWRT用ブレッドボードISPケーブル」のコネクタに付け替えた。

色々なサイトを参考にしつつ、マイコンに接続してみた。
続いて、マイコンに書き込むためのソフトをインストールするが、Mac環境だったため、正規のソフト（AVR Studio）が使えないようなので、CrossPack for AVR Developmentを使うことにした。
CrossPack - A Development Environment for Atmel’s AVR Microcontrollers

/usr/local配下にインストールされるようで、/usr/local/CrossPack-AVRというシンボリックリンクが作成される。
CrossPackインストール後に、avr-projectコマンドを実行することで、XCodeのプロジェクトファイルが生成されるようだ。

$ avr-project avr-LedTest

かなりシンプル…XCodeからいじるのも面倒なので、直接ファイルをいじることにした。
firmwareディレクトリにMakefile、main.cの2つのファイルが生成された。大事なのはこの2つのようだ。

Makefileでライターとマイコンの種類を書き換える必要があるようで、以下のように書き換えた。

DEVICE = attiny2313
PROGRAMMER = -c avrispmkII -P usb -p t2313

makeでプログラムのコンパイル、make flashでマイコンにプログラムを転送させるようだ。make fuseでヒューズの書き換えも可能とのこと。
とりあえず、マイコンにプログラムを転送してみようと思い、デフォルトのままmain.cをコンパイルし、make flashを実行してみたがエラーになってしまう。

// firmwareディレクトリで実行
$ make
avr-gcc -Wall -Os -DF_CPU=8000000 -mmcu=attiny2313 -c main.c -o main.o
avr-gcc -Wall -Os -DF_CPU=8000000 -mmcu=attiny2313 -o main.elf main.o
rm -f main.hex
avr-objcopy -j .text -j .data -O ihex main.elf main.hex
avr-size --format=avr --mcu=attiny2313 main.elf
AVR Memory Usage
----------------
Device: attiny2313

Program:      58 bytes (2.8% Full)
(.text + .data + .bootloader)

Data:          0 bytes (0.0% Full)
(.data + .bss + .noinit)

$ make flash
avrdude -c avrispmkII -P usb -p t2313  -U flash:w:main.hex:i

avrdude: stk500v2_command(): command failed
avrdude: stk500v2_program_enable(): bad AVRISPmkII connection status: Target not detected
avrdude: initialization failed, rc=-1
         Double check connections and try again, or use -F to override
         this check.


avrdude done.  Thank you.

make: *** [flash] Error 1

調べまくった結果、マイコンへの接続の仕方が間違っていたようで、一からコネクタを接続し直してみた。もともと付いていたコネクタと、付け替えたコネクタをよく見比べて繋いでいくと、やはり間違えていた…。
参考サイトを見ながらコネクタの色だけで判断して接続したのがいけなかったようで、しっかり仕様を把握して進めていかなくちゃいけないと反省。
トリパマ Toripama: AVRISPmkII ライタのピンの配列
サンプル・プログラムで学ぶAVRの実践【2/4回目】マイコン書き込み環境の構築 (PIC,78K,R8,HC(S)08/RS08,AVR,MSP430などのマイコン活用)

こんな感じで接続すると上手くいった。

$ make flash
avrdude -c avrispmkII -P usb -p t2313  -U flash:w:main.hex:i

avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.01s

avrdude: Device signature = 0x1e910a
avrdude: NOTE: FLASH memory has been specified, an erase cycle will be performed
         To disable this feature, specify the -D option.
avrdude: erasing chip
avrdude: reading input file "main.hex"
avrdude: writing flash (670 bytes):

Writing | ################################################## | 100% 0.28s

avrdude: 670 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against main.hex:
avrdude: load data flash data from input file main.hex:
avrdude: input file main.hex contains 670 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 0.20s

avrdude: verifying ...
avrdude: 670 bytes of flash verified

avrdude: safemode: Fuses OK

avrdude done.  Thank you.

ひゃっほー、悩んだ末に解決した時の嬉しさはたまらない！

肝心のLEDを点灯させるプログラムを書いてみることにした。
マイコンを経由してLEDを接続するにはどうすればいいんだと少し考えたが、PD4（ポート8）にLEDと抵抗を接続することで解決。思ったより簡単だった。
サンプルコードはCrossPackのサイトに書いてあったので、それをコピペすればいいだけだ。

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

int main(void)
{
    DDRD = 1 << 4;           /* make the LED pin an output */
    for(;;){
        char i;
        for(i = 0; i < 10; i++){
            _delay_ms(30);  /* max is 262.14 ms / F_CPU in MHz */
        }
        PORTD ^= 1 << 4;    /* toggle the LED */
    }
    return 0;               /* never reached */
}

LEDが点滅してる…肝心の点滅箇所はいともあっさり出来てしまった。
しかしながら、コピペして終わりというのはあまりにもつまらない。
実際はLEDを2つ接続してランダムに交互に点滅を繰り返す、というプログラムを組んだのだが、謎の変数やら関数が出現しているので、次回に詳しく掘り進めていきたいと思う。