nobuの雑記帳「+バイアスを少し」

近頃なぜか真空管や電子工作に興味を持ちだし、日常生活に少しの刺激と楽しみをプラスしようと、凝り固まった頭の体操も兼ねてこの雑記帳を綴ることにしました。
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トランジスタテスターを作ろう (その3-1/2:ファームウェア)

 駆け足で行きます、その3です。
 ソースコードを元に、AVRマイコンに書き込むファームウェアを作成して書き込みまでを行います。

 回路や機能設定の違い等ユーザ環境に合わせてソースコードを編集し、自分専用ファームを作成します。出来たファームをライターでマイコンに書き込むと共に、ヒューズビット(fusebit)の設定を行います。

 以下記載内容の殆どがドキュメント等からの抜粋なので、細部についてはそれらを参照して下さい。

トランジスタテスターを作ろう_ATmega168

(1) ソースコードを入手
 ソースコードは(その1)でダウンロードした圧縮ファイルに入っています。解凍して中身を確認して下さい。

 マイコンに書き込むファームは2種類あり、ソースコードをビルド(コンパイル)することで得られます。
  ・*.binファイル:Flash ROMに書き込むマイコン作動プログラム
  ・*.eepファイル:EEPromに書き込むキャラクタデータ等

 なお、プログラム開発ツール(AVR Studio/WinAVR等)のインストールや設定、使用方法の説明は割愛します。
 作業前に1.06kドキュメント及びソースファイルに含まれるReadMe.txtを必ず読んで下さい。

 ① ソースコードの確認
  フォルダ\Software\tagsにあるttester_106k.zipが最新ファームです。これを解凍すると幾つかのサブフォルダができますが、新たにビルドする場合は\defaultフォルダ内のファイル(Makefile他)を使用します。
  \defaultフォルダ内にはビルド済みファイル(TransistorTester.hexとTransistorTester.eep)もありますが、ユーザ環境によってはそのままでは使えないと思います。

トランジスタテスター作ろう_106k Softwareフォルダ構成

 ② おまけファイル
  \Markusフォルダには、トランジスタテスター生みの親であるMarkus氏開発による当初版が入っています。
  \mega168_strip_gridフォルダは、ストリップグリッドボード(直線パターンのユニバーサル基板)用にピンアサインを変更したもので、通常は使用しません。


(2) 対象ソースコード
 ユーザが触るファイルはMakefileとconfig.hです。

 ① Makefileは回路や仕様機能に合わせて変更します。適当なテキストエディタや開発環境下で編集して下さい。対象箇所はコメントされているので間違うことはないと思います。各パラメータは記載すると有効で、頭に#でコメントアウトすると無効となります。

 ② config.hは計測タイミングやパーツパラメータ等の調整用で、スキルのある方以外触らない方が良いと思います。興味のある方はソースコードを眺めて判断下さい。


(3) Makefileを編集する
 ファイルの冒頭が対象箇所です。決して他の部分は変更しないように。
 対象部分を抜粋して説明を追記したものを別記事(その3-2/2)として示します。これを参考に各自の好みで設定して下さい。


(4) ビルドしよう
 編集したMakefileをプログラム開発ツールでビルドします。ツールの使い方は当該ヘルプを読むか、解説書も多数出ているのでそれらを参考にして下さい。

 ① 私のビルド方法です。もっとスマートな方法があると思いますが知りません。(^^;)
   ・WinAVR(AVRStudio4)のProgrammer Notepad2を立ち上げ、ソースファイルの\defaultフォルダにある編集済みMakefileを読み込む。
   ・メニューのTools>Make Allを指定するとビルドが始まります。

トランジスタテスター作ろう_ビルド画面

 ② ビルド成功
  無事にビルドできると\defaultフォルダ内にTransistorTester.hexとTransistorTester.eepのファイルが作成されます。


(5) ファームウェアの書き込み
 書き込みにはAVRライターと書き込みツールが必要です。私は自作ライターとフリーの書き込みツールを使用しており、他の環境についてはアドバイスできません、スミマセン。

 ライターにavrdude対応を使用すると、Makefileでビルドからファームの書き込み、fusebitの設定まで一括で出来るようです。(間違っているかも?)
 基板にISP端子を設けた場合はそこから書き込みができますが、事前に回路の間違いがないことを確認して下さい。


(6) ヒューズビットを設定
 AVRマイコンはfusebitで自分の作動環境を自分自身に設定する必要があります。これにもAVRライタが必要となります。
 使用するクロックや周波数により若干異なりますが一例を次に示します。他の場合はドキュメントを参照して下さい。

 ・ATmega8(外部8MHz X'tal)の場合
Lfuse=0x3f
Hfuse=0xc9

 ・ATmega168(外部8MHzX'tal、フルスイングの場合)
Lfuse=0xf7
Hfuse=0xdc

 ・ATmega328(外部8MHzX'tal、フルスイングの場合)
Lfuse=0xf7
Hfuse=0xd9

 また、WebにはAVR Fuse Calculatorという便利なページがあり、ここで設定を確認することができます。

トランジスタテスタ作ろう_fuseculc168


(7) 次の予定
 次回は組み立てたハードに電源を入れ、セルフテストと使用方法を説明します。
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