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ArduinoMega2560タイマー処理

 
　ピン数の多いArduinoがないかと探していると
　知人からArduinoMegaがあると、言われました。



　動作確認するため、ArduinoIDEのライブラリに
　いれてあるMsTimer2を使うことにしました。

　基板上にあるLEDをブリンクするように仕様を
　決めたのに、まったく点滅しません。

　MsTimer2を使うために、次のコードをsetupに書き込み。

  /* 2000ms period */
  MsTimer2::set(XINTERVAL,update_trigger);
  /* enable */ 
  MsTimer2::start();

　タイマー割込みが発生すると、関数update_triggerを
　呼び出されます。

　この関数の内容は、次のように単純。

void update_trigger()
{
  tflag = ON ;
}

　さらに、イベント通知フラグを利用してLEDを
　点滅するために、次のコードをloop()の中に
　入れてます。

#define LED_BIT 13

  if ( tflag ) {
    /* clear flag */
    tflag = OFF ;
    /* blink built-in LED */
    digitalWrite( LED_BIT , bitRead( xcnt , 0 ) );
    /* update */
    xcnt++ ;
  }

　イベント通知フラグがセットされない限り
　LEDの状態遷移が発生しないので、ブリンク
　動作がおきないと判断しました。

　調べてみると、ArduinoMega2560がMsTimer2の
　ソースコードに含まれていないのが、割込み
　が発生しない原因とわかりました。

　具体的には、MsTimer2.cppにArduinoMega2560で
　使うという指定が含まれていないと。

　そこで、次のように、マクロ定義している部分を
　変更しました。下線を入れてます。

#include <MsTimer2.h>

unsigned long MsTimer2::msecs;
void (*MsTimer2::func)();
volatile unsigned long MsTimer2::count;
volatile char MsTimer2::overflowing;
volatile unsigned int MsTimer2::tcnt2;

void MsTimer2::set(unsigned long ms, void (*f)()) {
	float prescaler = 0.0;
	
#if defined (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega48__) || defined (__AVR_ATmega88__) || defined (__AVR_ATmega328P__) || (__AVR_ATmega1280__) || (__AVR_ATmega2560__)
	TIMSK2 &= ~(1<<TOIE2);
	TCCR2A &= ~((1<<WGM21) | (1<<WGM20));
	TCCR2B &= ~(1<<WGM22);
	ASSR &= ~(1<<AS2);
	TIMSK2 &= ~(1<<OCIE2A);
	
	if ((F_CPU >= 1000000UL) && (F_CPU <= 16000000UL)) {	// prescaler set to 64
		TCCR2B |= (1<<CS22);
		TCCR2B &= ~((1<<CS21) | (1<<CS20));
		prescaler = 64.0;
	} else if (F_CPU < 1000000UL) {	// prescaler set to 8
		TCCR2B |= (1<<CS21);
		TCCR2B &= ~((1<<CS22) | (1<<CS20));
		prescaler = 8.0;
	} else { // F_CPU > 16Mhz, prescaler set to 128
		TCCR2B |= ((1<<CS22) | (1<<CS20));
		TCCR2B &= ~(1<<CS21);
		prescaler = 128.0;
	}
#elif defined (__AVR_ATmega8__)
	TIMSK &= ~(1<<TOIE2);
	TCCR2 &= ~((1<<WGM21) | (1<<WGM20));
	TIMSK &= ~(1<<OCIE2);
	ASSR &= ~(1<<AS2);
	
	if ((F_CPU >= 1000000UL) && (F_CPU <= 16000000UL)) {	// prescaler set to 64
		TCCR2 |= (1<<CS22);
		TCCR2 &= ~((1<<CS21) | (1<<CS20));
		prescaler = 64.0;
	} else if (F_CPU < 1000000UL) {	// prescaler set to 8
		TCCR2 |= (1<<CS21);
		TCCR2 &= ~((1<<CS22) | (1<<CS20));
		prescaler = 8.0;
	} else { // F_CPU > 16Mhz, prescaler set to 128
		TCCR2 |= ((1<<CS22) && (1<<CS20));
		TCCR2 &= ~(1<<CS21);
		prescaler = 128.0;
	}
#elif defined (__AVR_ATmega128__)
	TIMSK &= ~(1<<TOIE2);
	TCCR2 &= ~((1<<WGM21) | (1<<WGM20));
	TIMSK &= ~(1<<OCIE2);
	
	if ((F_CPU >= 1000000UL) && (F_CPU <= 16000000UL)) {	// prescaler set to 64
		TCCR2 |= ((1<<CS21) | (1<<CS20));
		TCCR2 &= ~(1<<CS22);
		prescaler = 64.0;
	} else if (F_CPU < 1000000UL) {	// prescaler set to 8
		TCCR2 |= (1<<CS21);
		TCCR2 &= ~((1<<CS22) | (1<<CS20));
		prescaler = 8.0;
	} else { // F_CPU > 16Mhz, prescaler set to 256
		TCCR2 |= (1<<CS22);
		TCCR2 &= ~((1<<CS21) | (1<<CS20));
		prescaler = 256.0;
	}
#endif
	
	tcnt2 = 256 - (int)((float)F_CPU * 0.001 / prescaler);
	
	if (ms == 0)
		msecs = 1;
	else
		msecs = ms;
		
	func = f;
}

void MsTimer2::start() {
	count = 0;
	overflowing = 0;
#if defined (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega48__) || defined (__AVR_ATmega88__) || defined (__AVR_ATmega328P__) || (__AVR_ATmega1280__) || (__AVR_ATmega2560__)
	TCNT2 = tcnt2;
	TIMSK2 |= (1<<TOIE2);
#elif defined (__AVR_ATmega128__)
	TCNT2 = tcnt2;
	TIMSK |= (1<<TOIE2);
#elif defined (__AVR_ATmega8__)
	TCNT2 = tcnt2;
	TIMSK |= (1<<TOIE2);
#endif
}

void MsTimer2::stop() {
#if defined (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega48__) || defined (__AVR_ATmega88__) || defined (__AVR_ATmega328P__) || (__AVR_ATmega1280__) || (__AVR_ATmega2560__)
	TIMSK2 &= ~(1<<TOIE2);
#elif defined (__AVR_ATmega128__)
	TIMSK &= ~(1<<TOIE2);
#elif defined (__AVR_ATmega8__)
	TIMSK &= ~(1<<TOIE2);
#endif
}

void MsTimer2::_overflow() {
	count += 1;
	
	if (count >= msecs && !overflowing) {
		overflowing = 1;
		count = 0;
		(*func)();
		overflowing = 0;
	}
}

ISR(TIMER2_OVF_vect) {
#if defined (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega48__) || defined (__AVR_ATmega88__) || defined (__AVR_ATmega328P__) || (__AVR_ATmega1280__) || (__AVR_ATmega2560__)
	TCNT2 = MsTimer2::tcnt2;
#elif defined (__AVR_ATmega128__)
	TCNT2 = MsTimer2::tcnt2;
#elif defined (__AVR_ATmega8__)
	TCNT2 = MsTimer2::tcnt2;
#endif
	MsTimer2::_overflow();
}

　ArduinoMega2560はArduinoMega1280とチップ内のSFRの
　アドレスが同じなので、追加するだけで済みました。

　マクロの一部に追加をして、改めてスケッチをコンパイル、リンクし
　さらにダウンロードしたスケッチでは、LEDがブリンクできることを
　確認できました。
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