ATtiny261A/461A/861A マイクロコントローラ ATtiny261A - AVR.jp

ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
特徴
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
®
本書は一般の方々の便宜のため有志に
より作成されたもので、ATMEL社とは無
関係であることを御承知ください。しおり
の[
はじめに]
での内容にご注意ください。
高性能、低消費AVR 8ビ
ットマイクロコント
ローラ
進化したRI
SC構造
• 強力な123命令(
多くは1周期で実行)
• 32個の1バ
イト
長汎用レジ
スタ
• 完全なスタティ
ック動作
• 20MHz
時、20MI
PSに達する高速動作
高耐久不揮発性メモリ部
• 実装自己書き換え可能な2/4/8Kバ
イト
(
1/2/4K語)
フラッシュメモリ
内蔵
・10,
000回の書き換え耐久性
• 実装書き換え可能な128/256/512バ
イト
のEEPROM
・100,
000回の書き換え耐久性
• 128/256/512バ
イト
の内蔵SRAM
• デ
ータ保持力:20年/
8
5℃,100年/2
5℃
• SPI
ポ
ート
経由で実装書き込み可能
• ソフト
ウェア保護用の設定可能な施錠機能
内蔵周辺機能
• 前置分周器、1つの捕獲入力と2つの比較部を持つ1つの8/16ビ
ットタイマ/カウンタ
• 前置分周器を持つ1つの高速8/10
ビ
ットタイマ/カウンタ
・独立した比較レジ
スタでの3つの高周波数PWM出力
・設定可能な沈黙時間生成器
• 10ビ
ットA/D変換器
・11のシング
ルエント
゙チャネル
・16の差動入力チャネル対
・設定可能な利得(
×1,
×8,
×20,
×32)
付き15の差動ADCチャネル対
• アナログ
比較器
• 設定可能な専用発振器付きウォッチト
゙
ッグタイマ
• 開始条件検出器付き多用途直列インターフェース(
USI
)
• ピ
ン変化での割り込みと起動復帰
特殊マイクロコント
ローラ機能
• デ
バ
ッグ
WI
RE内蔵デ
バ
ッグ
機能
• 電源ONリ
セット
と設定可能な低電圧検出器(
BOD)
• 校正付き内蔵RC発振器
• 外部及び内部の割り込み
• アイト
゙
ル、A/D雑音低減、パ
ワーダ
ウン、スタンバ
イの4つの低消費動作
• チップ
上の温度感知器
I
/Oと外囲器
• 16ビ
ット
の設定可能なI
/O
• 20ピ
ンPDI
P、20リ
ート
゙
SOI
C、20リ
ート
゙
TSSOP、32パ
ット
゙
QFN/MLF
動作電圧
• 1.
8∼5.
5V
動作速度
• 0∼4MHz
/1.
8∼5.
5V
• 0∼10MHz
/2.
7∼5.
5V
• 0∼20MHz
/4.
5∼5.
5V
工業用温度範囲
消費電力 (
1MHz
システムクロック,
1.
8V,
25℃)
• 活動動作
:200
μA
• パ
ワーダ
ウン動作 :0.
1
μA
®
8ビ
ット
®
マイクロコント
ローラ
実装書き換え可能な
2/4/8Kバ
イト
フラッシュメモリ内蔵
ATt
i
n
y
2
6
1
A
ATt
i
n
y
4
6
1
A
ATt
i
n
y
8
6
1
A
Rev
.
8197C-05/11,
8197CJ2-04/12
1
1
.ピ
ン配置
PDI
P・
SOI
C・TSSOP
(
PCI
NT8/MOSI
/DI
/SDA/OC1A)PB0
(
PCI
NT9/MI
SO/DO/OC1A)PB1
(
PCI
NT10/SCK/USCK/SCL/OC1B)PB2
(
PCI
NT11/OC1B)PB3
VCC
GND
(
PCI
NT12/CLKI
/XTAL1/ADC7/OC1D)PB4
(
PCI
NT13/CLKO/XTAL2/ADC8/OC1D)PB5
(
PCI
NT14/I
NT0/T0/ADC9)PB6
(
PCI
NT15/RESET/ADC10)PB7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
PA0(
ADC0/SDA/DI
/PCI
NT0)
PA1(
ADC1/DO/PCI
NT1)
PA2(
ADC2/I
NT1/USCK/SCL/PCI
NT2)
PA3(
AREF/PCI
NT3)
AGND
AVCC
PA4(
ADC3/I
CP0/PCI
NT4)
PA5(
ADC4/AI
N2/PCI
NT5)
PA6(
ADC5/AI
N0/PCI
NT6)
PA7(
ADC6/AI
N1/PCI
NT7)
1
2
3
4
5
6
7
8
24
23
22
21
20
19
18
17
N.
C. 9
(
PCI
NT14/I
NT0/T0/ADC9)PB6 10
(
PCI
NT15/RESET/ADC10)PB7 11
N.
C. 12
(
PCI
NT7/AI
N1/ADC6)PA7 13
(
PCI
NT6/AI
N0/ADC5)PA6 14
(
PCI
NT5/AI
N2/ADC4)PA5 15
N.
C. 16
N.
C.
(
PCI
NT11/OC1B)PB3
N.
C.
VCC
GND
N.
C.
(
PCI
NT12/CLKI
/XTAL1/ADC7/OC1D)PB4
(
PCI
NT13/CLKO/XTAL2/ADC8/OC1D)PB5
3
2
3
1
3
0
2
9
2
8
2
7
2
6
2
5
PB2(
OC1B/SCK/USCK/SCL/PCI
NT10)
PB1(
OC1A/MI
SO/DO/PCI
NT9)
PB0(
OC1A/MOSI
/DI
/SDA/PCI
NT8)
N.
C.
N.
C.
N.
C.
PA0(
ADC0/DI
/SDA/PCI
NT0)
PA1(
ADC1/DO/PCI
NT1)
QFN/MLF
N.
C.
PA2(
ADC2/I
NT1/USCK/SCL/PCI
NT2)
PA3(
AREF/PCI
NT3)
AGND
N.
C.
N.
C.
AVCC
PA4(
ADC3/I
CP0/PCI
NT4)
注:QFN/MLF外囲器底面中央の大パ
ット
゙
は、
良好な機構的安定を保証するため、GND
に半田付けされるべきです。
1
.
1.ピ
ン概要
1.
1.
1.VCC
電源ピ
ン。
1.
1.
2.GND
グ
ラント
゙ピ
ン。
1
.
1.
3.AVCC
アナログ
電源ピ
ン。
1
.
1.
4.AGND
アナロググ
ラント
゙ピ
ン。
ート
Aは(
ビ
ット
単位で選択される)
内蔵プ
ルアップ
抵抗付きの8ビ
ット
双方向入出力ポ
ート
です。ポ
ート
A出力緩衝部は共
1
.
1.
5.PA7∼PA0 ポ
ルアップ
抵抗が有効の場合、外部的にLowへ
(
ポ
ート
A) に高い吐き出し/吸い込み能力の対称駆動特性です。入力の時にプ
引き込まれたポ
ートAピ
ンにはソース電流が流れます。リセット条件が有効になると、クロックが走行していなくても、
ポ
ート
Aピ
ンはHi
-Zにされます。
ポ
ート
Aは38頁で示されるようにデ
バ
イスの様々な特殊機能も扱います。
ート
Bは(
ビ
ット
単位で選択される)
内蔵プ
ルアップ
抵抗付きの8ビ
ット
双方向入出力ポ
ート
です。ポ
ート
B出力緩衝部は共
1
.
1.
6.PB7∼PB0 ポ
に高い吐き出し/吸い込み能力の対称駆動特性です。入力の時にプ
ルアップ
抵抗が有効の場合、外部的にLowへ
(
ポ
ート
B)
引き込まれたポ
ートBピ
ンにはソース電流が流れます。リセット条件が有効になると、クロックが走行していなくても、
ポ
ート
Bピ
ンはHi
-Zにされます。
ポ
ート
Bは40頁で示されるようにデ
バ
イスの様々な特殊機能も扱います。
1
.
1.
7.RESET
2
リ
セット
入力。例えクロックが走行していなくても、最小パ
ルス幅より長いこのピ
ンのLowレベ
ルはリ
セット
を生成します。最小
パ
ルス幅は121頁の表19-4.
で与えられます。より短いパ
ルスはリ
セット
の生成が保証されません。
リ
セットピ
ンは(
弱い)
入出力線としても使用できます。
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
.概要
ATt
i
ny
261A/461A/861AはAVR強化RI
SC構造を基にした低消費CMOS8ビ
ットマイクロコント
ローラです。1周期での強力な命令の実行に
よってデ
バ
イス基本構造はMHz
あたり1MI
PSに達する単位処理量を成し遂げ、処理速度対消費電力の最適化を設計者に許します。
2
.
1.構成図
図2-1.構成図
VCC GND
ウォッチト
゙
ッグ
タイマ
電源監視
POR・BOD
RESET
ウォッチト
゙
ッグ
発振器
プ
ログ
ラミ
ング
回路
プ
ログ
ラム用
フラッシュメモリ
発振回路
クロック生成
デ
バ
ッグ
WI
RE
EEPROM
SRAM
CPU
Da
t
aBus
AVCC
AGND
8/16ビ
ット
タイマ/カウンタ0
8/10ビ
ット
タイマ/カウンタ1
A/D変換器
USI
アナログ
比較器
基準電圧
ポ
ート
B(
8)
ポ
ート
A(
8)
RESET
XTAL1,
XTAL2
PB0∼PB7
AI
N0∼2
AREF
ADC0∼10
PA0∼PA7
AVRコアは32個の汎用作業レジ
スタと豊富な命令群の組み合わせです。32個の全レジ
スタはALU(
Ar
i
t
hme
t
i
cLog
i
cUni
t
)
に直結され、
レジ
スタ間命令は1クロック周期で実行されます。AVR構造は現状のCI
SC型マイクロコント
ローラに対して最大10倍の単位処理量向上効果が
あります。
ATt
i
ny
261A/461A/861Aは2/4/8Kバ
イト
の実装書き込み可能なフラッシュメモリ
、128/256/512バ
イト
のEEPROM、128/256/512バ
イト
の
SRAM、16本の汎用入出力線、32個の汎用作業レジ
スタ、比較動作付きの8/16ビ
ットタイマ/カウンタ、8/10ビ
ット
高速タイマ/カウンタ、多用途直
列インターフェース(
USI
)
、内部及び外部割り込み、11チャネルの10ビ
ット
A/D変換器、内蔵発振器付きの設定変更可能なウォッチト
゙
ッグタイマ、
ソフト
ウェアで選択できる4つの低消費動作を提供します。アイト
゙
ル動作はCPUを停止し、一方SRAM、タイマ/カウンタ、A/D変換器、アナログ
比
較器、割り込み機構に機能の継続を許します。パ
ワーダ
ウン動作はレジ
スタの内容を保護し、以降のハート
゙
ウェアリ
セット
か外部割り込みまで、
チップ
の全機能を禁止します。A/D変換雑音低減動作はA/D変換中の切り替え雑音を最小とするためにA/D変換器を除く全I
/O部と
CPUを停止します。スタンバ
イ動作ではクリ
スタル発振子/セラミ
ック振動子用発振器が動作し、一方デ
バ
イスのその他は休止し、低消費電力
と非常に速い起動の組み合わせを許します。
本デ
バ
イスはATMELの高密度不揮発性メモリ
技術を使用して製造されます。チップ
上のI
SPフラッシュメモリ
は通常の不揮発性メモリ
書き込み
器によるSPI
直列インターフェースを通して、またはAVRコア上で走行するチップ
上のブ
ートコート
゙
による実装書き換えをプ
ログ
ラム用メモリ
に許しま
す。
ATt
i
ny
261A/461A/861AAVRはCコンパ
イラ、マクロアセンブ
ラ、プ
ログ
ラムデ
バ
ッガ
/シミ
ュレータ、評価キット
を含む完全なプ
ログラム及びシステム開
発ツールで支援されます。
3
3.一般情報
3
.
1.資料
包括的なデ
ータシート
、応用記述、ト
゙
ライバ
群と開発ツールの記述はht
t
p:
//www.
a
t
me
l
.
c
om/a
v
r
でのダ
ウンロート
゙
で利用可能です。
3
.
2.コート
゙
例
この資料はデ
バ
イスの様々な部分の使用法を手短に示す簡単なコート
゙
例を含みます。これらのコート
゙
例はアセンブ
ルまたはコンパ
イルに先立
ってデ
バ
イス定義ヘッダファイルがインクルート
゙
されると仮定します。全てのCコンパ
イラ製造業者がヘッダ
ファイル内にビ
ット
定義を含めるとは限ら
ず、またCでの割り込みの扱いがコンパ
イラに依存することに注意してください。より多くの詳細についてはCコンパ
イラの資料で確認してく
ださい。
拡張I
/O領域に配置したI
/Oレジ
スタに対し、I
N,OUT,SBI
S,SBI
C,CBI
,SBI
命令は拡張I
/O領域へのアクセスを許す命令に置き換えら
れなければなりません。これは代表的にSBRS,SBRC,SBR,CBR命令と組み合わせたLDS,STS命令を意味します。全てのAVRデ
バ
イ
スが拡張I
/O領域を含むとは限らないことに注意してください。(
訳補:本デ
バ
イスに拡張I
/O領域はありません。)
3
.
3.容量性接触感知
ATMELのQTouc
hライブ
ラリ
はATMELのAVRマイクロコント
ローラ上の接触感知インターフェース用の解決策を使用するための単一物を提供し
®採取法用の支援を含みます。
ます。QTouc
hライブ
ラリ
はQTouc
h®とQMa
t
r
i
x
接触感知は接触チャネルと感知器を定義することで応用プ
ログ
ラミ
ングインターフェース(
API
)
を用いてQTouc
hライブ
ラリ
をリ
ンクすることによってど
の応用にも容易に追加されます。そして応用はチャネル情報を取得して接触感知器の状態を決めるためにAPI
を呼び出します。
QTouc
hライブ
ラリ
は無料でATMELのウェブ
サイト
からダ
ウンロート
゙
することができます。より多くの情報と実装の詳細についてはATMELの
ウェブ
サイト
からも入手可能なQTo
uc
hライブ
ラリ
使用者の手引きを参照してください。
3
.
4.デ
ータ保持力
信頼性証明結果はデ
ータ保持誤り率の反映を示し、20年以上/85℃または100年以上/25℃で1PPMよりずっと小さな値です。
4
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4
.CPUコア
ここでは一般的なAVRコア構造について説明します。このCPUコアの主な機能は正しいプ
ログ
ラム実行を保証することです。従ってCPU
はメモリアクセス、計算実行、周辺制御、割り込み操作ができなければなりません。
4
.
1.構造概要
間接
アドレス指定
(
I
n
d
i
r
e
c
t
)
直接 (
ア
ドレス指定
Di
r
ec
t
)
最大効率と平行処理のため、AVRはプ
ログ
ラムとデ
ータに対してメモリ 図4-1.AVR構造
とバ
スを分離するハーバ
ート
゙
構造を使用します。プ
ログ
ラムメモリ
内の命
令は単一段のパ
イプ
ラインで実行されます。1命令の実行中に次の
命令がプ
ログ
ラムメモリから事前取得されます。この概念は全部の
プ
ログ
ラム
クロック周期で命令実行を可能にします。プ
ログ
ラムメモリ
は実装書き
カウンタ
換え可能なフラッシュメモリ
です。
高速レジ
スタファイルは1クロック周期アクセスの32個の8ビ
ット
長汎用レジ
スタ
を含みます。これは1クロック周期ALU(
Ar
i
t
hme
t
i
cLog
i
cUni
t
)
操作を
プ
ログ
ラム用
許します。代表的なALU操作では2つのオペ
ラント
゙
がレジ
スタファイルか
フラッシュメモリ
らの出力で、1クロック周期内でその操作が実行され、その結果が
レジ
スタファイルに書き戻されます。
命令レジ
スタ
32個中の6つのレジ
スタは効率的なアト
゙
レス計算ができるデ
ータ空間
アト
゙
レス指定用に3つの16ビ
ット
長間接アト
゙
レスポ
インタ用レジ
スタとして使
用されます。これらアト
゙
レスポ
インタの1つはプ
ログ
ラム用フラッシュメモリ
内
命令復号器
の定数表参照用アト
゙
レスポ
インタとしても使用できます。これら16ビ
ット
長付加機能レジ
スタはX,
Y,
Zレジ
スタで、本項内で後述されます。
8-bi
tDa
t
aBus
状態/制御
32×8
汎用レジ
スタ
ALU
デ
ータ用
SRAM
割り込み部
SPI
部
ウォッチト
゙
ッグ
タイマ
アナログ
比較器
周辺機能部 1
周辺機能部 2
∼
ALUはレジ
スタ間またはレジ
スタと定数間の算術及び論理操作を支
制御信号線
援します。単一レジ
スタ操作もALUで実行できます。算術演算操作
EEPROM
後、操作結果についての情報を反映するためにステータスレジ
スタ
汎用入出力部
周辺機能部 n
(
SREG)
が更新されます。
プ
ログ
ラムの流れは条件/無条件分岐や呼び出し命令によって提供
され、全アト
゙
レス空間を直接アト
゙
レス指定できます。殆どのAVR命令は
16ビ
ット
語(
ワート
゙
)
形式ですが、32ビ
ット
命令もあります。いくつかのデ
バ
イスが部分的な命令一式だけを実装するため、実際の命令一式
は変化します。(
訳注:
前2
行、旧記述を新記述に変更)
割り込みやサブ
ルーチン呼び出し中、戻りアト
゙
レスを示すプ
ログ
ラムカウンタ(
PC)
はスタックに保存されます。スタックは一般的なデ
ータ用SRAM上に
実際には割り当てられ、従ってスタック容量は全SRAM容量とSRAM使用量でのみ制限されます。全ての使用者プ
ログ
ラムはリ
セット
処理ルー
チンで(
サブ
ルーチン呼び出しや割り込みが実行される前に)
、スタックポ
インタ(
SP)
を初期化しなければなりません。SPはI
/O空間で読み書き
アクセスが可能です。デ
ータ用SRAMはAVR構造で支援される5つの異なるアト
゙
レス指定種別を通して容易にアクセスできます。
AVR構造に於けるメモリ
空間は全て直線的な普通のメモリ
配置です。
柔軟な割り込み部にはI
/O空間の各制御レジ
スタとステータスレジ
スタ(
SREG)
の特別な全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
があります。全ての割り込み
は割り込みベ
クタ表に個別の割り込みベ
クタを持ちます。割り込みには割り込みベ
クタ表の位置に従う優先順があります。下位側割り込
みベ
クタアト
゙
レスが高い優先順位です。
I
/Oメモリ
空間は制御レジ
スタや他のI
/O機能としてCPU周辺機能用の64アト
゙
レスを含みます。I
/Oメモリ
は直接またはレジ
スタファイルの次の
デ
ータ空間位置$20∼$5Fとしてアクセスできます。
4
.
2.ALU(
Ar
i
t
hme
t
i
cLog
i
cUni
t
)
高性能なAVRのALUは32個の全汎用レジ
スタとの直結で動作します。汎用レジ
スタ間または汎用レジ
スタと即値間の演算操作は単一クロッ
ク周期内で実行されます。ALU操作は算術演算、論理演算、ビ
ット
操作の3つの主な種類に大別されます。符号付きと符号なし両方の
乗算と固定小数点形式を支援する乗算器(
乗算命令)
も提供する構造の実装(
製品)
もあります。詳細記述については「命令一覧」項
をご覧ください。
5
4.
3.ステータスレジ
スタ
ステータスレジ
スタは最も直前に実行した演算命令の結果についての情報を含みます。この情報は条件処理を行うためのプ
ログ
ラムの流
れ変更に使用できます。ステータスレジ
スタは「命令セット
参考書」で詳述したように、全てのALU操作後、更新されることに注目してくださ
い。これは多くの場合でそれ用の比較命令使用の必要をなくし、高速でより少ないコート
゙
に帰着します。
ステータスレジ
スタは割り込み処理ルーチン移行時の保存と割り込みからの復帰時の回復(
復帰)
がどちらも自動的に行われません。これは
ソフト
ウェアによって扱われなければなりません。
4.
3.
1.ステータスレジ
スタ(
St
a
t
usRe
g
i
s
t
e
r
)SREG
ビ
ット
$3F(
$5
F)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
I
T
H
S
V
N
Z
C
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
SREG
ビ
ット
7-I:全割り込み許可 (
Gl
oba
lI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
全割り込み許可ビ
ット
は割り込みが許可されるために設定(
1)
されなければなりません。その時の個別割り込み許可制御は独立した制
御レジ
スタで行われます。全割り込み許可ビ
ット
が解除(
0)
されると、個別割り込み許可設定に拘らず、どの割り込みも許可されません。
I
ビ
ット
は割り込みが起こった後にハート
゙
ウェアによって解除(
0)
され、後続の割り込みを許可するために、RETI
命令によって設定(
1)
されま
す。I
ビ
ット
は「命令セット
参考書」で記述されるようにSEI
やCLI
命令で応用(
プ
ログ
ラム)
によって設定(
1)
や解除(
0)
もできます。
■
ビ
ット
6-T:ビ
ット
変数 (
Bi
tCopySt
or
a
g
e
)
ビ
ット
複写命令、BLD(
Bi
tLoa
D)
とBST(
Bi
tSTor
e
)
は操作したビ
ット
の転送元または転送先として、このTビ
ット
を使用します。レジ
スタファイル
のレジ
スタからのビ
ット
はBST命令によってTに複写でき、Tのビ
ット
はBLD命令によってレジ
スタファイルのレジ
スタ内のビ
ット
に複写できます。
■
ビ
ット
5-H:ハーフキャリーフラグ(
Ha
l
fCa
r
r
yFl
a
g
)
ハーフキャリ
ー(
H)
フラグ
はいくつかの算術操作でのハーフキャリ
ーを示します。ハーフキャリ
ーはBCD演算に有用です。詳細情報については「命令
一覧」記述をご覧ください。
■
ビ
ット
4-S:符号 (
Si
g
nBi
t
,S=NEx
-ORV)
Sフラグ
は常に負(
N)
フラグ
と2の補数溢れ(
V)
フラグ
の排他的論理和です。詳細情報については「命令一覧」記述をご覧ください。
■
ビ
ット
3-V:2の補数溢れフラグ(
2'
sCompl
e
me
ntOv
e
r
f
l
owFl
a
g
)
2
の補数溢れ(
V)
フラグ
は2の補数算術演算を支援します。詳細情報については「
命令一覧」記述をご覧ください。
■
ビ
ット
2-N:負フラグ(
Ne
g
a
t
i
v
eFl
a
g
)
負(
N)
フラグ
は算術及び論理操作での負の結果(
MSB=1)
を示します。詳細情報については「命令一覧」記述をご覧ください。
■
ビ
ット
1-Z:ゼ
ロフラグ(
Ze
r
oFl
a
g
)
ゼ
ロ(
Z)
フラグ
は算術及び論理操作でのゼ
ロ(
0)
の結果を示します。詳細情報については「命令一覧」記述をご覧ください。
■
ビ
ット
0-C:
キャリーフラグ(
Ca
r
r
yFl
a
g
)
キャリ
ー(
C)
フラグ
は算術及び論理操作でのキャリ
ー(
またはボ
ロー)
を示します。詳細情報については「命令一覧」記述をご覧ください。
6
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4
.
4.汎用レジ
スタファイル
∼
このレジ
スタファイルはAVRの増強したRI
SC命令群用に最適化さ 図4-2.AVRCPU汎用レジ
スタ構成図
れています。必要な効率と柔軟性を達成するために、次の入出
7
0 アト
゙
レス
力機構がレジ
スタファイルによって支援されます。
R0
$00
■ 1
つの8ビ
ット
出力オペ
ラント
゙
と1つの8ビ
ット
の結果入力
R1
$01
■ 2
つの8ビ
ット
出力オペ
ラント
゙
と1つの8ビ
ット
の結果入力
R2
$02
■ 2
つの8ビ
ット
出力オペ
ラント
゙
と1つの16ビ
ット
の結果入力
■ 1
つの16ビ
ット
出力オペ
ラント
゙
と1つの16ビ
ット
の結果入力
R13
$0D
R14
R15
R16
R17
$0E
$0F
$10
$11
∼
図4-2.
はCPU内の32個の汎用作業レジ
スタの構造を示します。
レジ
スタファイルを操作する殆どの命令は全てのレジ
スタに直接アクセ
汎用
スし、それらの殆どは単一周期命令です。
レジ
スタ
ファイル
図4-2.
で示されるように各レジ
スタは使用者デ
ータ空間の最初の
32位置へ直接的に配置することで、それらはデ
ータメモリアト
゙
レス
も割り当てられます。例え物理的にSRAM位置として実装されて
いなくても、X,
Y,
Zレジ
スタ(
ポ
インタ)
がレジ
スタファイル内のどのレジ
スタ
の指示にも設定できるように、このメモリ
構成は非常に柔軟なレジ
スタのアクセスを提供します。
R26
R27
R28
R29
R30
R31
$1A
$1B
$1C
$1D
$1E
$1F
Xレジ
スタ
Yレジ
スタ
Zレジ
スタ
下位バ
イト
上位バ
イト
下位バ
イト
上位バ
イト
下位バ
イト
上位バ
イト
4.
4.
1.Xレジ
スタ,Yレジ
スタ,Zレジ
スタ
R26∼R31レジ
スタには通常用途の使用にいくつかの追加機能 図4-3.X,
Y,
Zレジ
スタ構成図
があります。これらのレジ
スタはデ
ータ空間の間接アト
゙
レス指定用の
15
XH(
上位)
16ビ
ットアト
゙
レスポ
インタです。3つのX,
Y,
Z間接アト
゙
レスレジ
スタは図
Xレジ
スタ 7
R27(
$1B)
4
-3.
で記載したように定義されます。
15
YH(
上位)
種々のアト
゙
レス指定種別で、これらのアト
゙
レスレジ
スタは自動増加、
Yレジ
スタ 7
R29(
$1D)
自動減少としての機能を持ちます(
詳細については「命令セット
15
ZH(
上位)
参考書」をご覧ください)
。
Zレジ
スタ 7
R31(
$1F)
07
07
07
XL(
下位)
R26(
$1A)
YL(
下位)
R28(
$1C)
ZL(
下位)
R30(
$1E)
0
0
0
0
0
0
4
.
5.スタックポ
インタ
スタックは主に一時デ
ータの保存、局所変数の保存、割り込みとサブ
ルーチン呼び出し後の戻りアト
゙
レスの保存に使用されます。スタックポ
インタ
レジ
スタはサブ
ルーチンや割り込みのスタックが配置されるデ
ータSRAMのスタック領域に於いて、常にスタックの先頭(
訳注:
次に使用されるべき位
置)
を指し示します。
デ
ータSRAM内のスタックはサブ
ルーチン呼び出しの実行や割り込みの許可の何れにも先立ってプ
ログ
ラムによって定義されなければなりませ
ん。スタックポ
インタはSRAMの先頭以上の位置に設定されなければなりません(
10頁の図5-2.
をご覧ください)
。初期スタックポ
インタ値は内
部SRAMの最終アト
゙
レスと等価です。
スタックが高位メモリ
から低位メモリ
へ伸長するように実行されることに注意してください。これはスタックPUSH命令がスタックポ
インタを減らすこ
とを意味します。表4-1.
をご覧ください。
表4-1.スタックポ
インタ命令
命令
PUSH
I
CALL,
RCALL
POP
RET,
RETI
スタックポ
インタ
-1
-2
+1
+2
内容
デ
ータがスタック上に押し込まれます。
サブ
ルーチン呼び出しまたは割り込みでの戻りアト
゙
レスがスタック上に押し込まれます。
デ
ータがスタックから引き出されます。
サブ
ルーチンまたは割り込みからの復帰での戻りアト
゙
レスがスタックから引き出されます。
AVRのスタックポ
インタはI
/O空間内の2つの8ビ
ットレジ
スタとして実装されます。実際に使用されるビ
ット
数は(
そのデ
バ
イス)
実装に依存しま
す。
SPLだけが必要とされる程に小さいAVR構造の実装(
デ
バ
イス)
のデ
ータ空間もあることに注意してください。その場合、SPHレジ
スタは存在
しません。
7
4
.
5.
1.スタックポ
インタ(
St
a
c
kPoi
nt
e
r
)SPH,
SPL(
SP)
ビ
ット
$3E(
$5
E)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
ビ
ット
$3D(
$5D)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
15
14
13
12
11
10
9
8
-
-
-
-
-
-
(
SP9)
(
SP8)
SPH
R
R
R
R
R
R
R/W
R/W
RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND
7
6
5
4
3
2
1
0
SP7
SP6
SP5
SP4
SP3
SP2
SP1
SP0
SPL
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND RAMEND
(
訳補)内蔵SRAMはATt
i
ny
261Aが128バ
イト
(
$0060∼$00DF)
、ATt
i
ny
461Aが256バ
イト
(
$0060∼$015F)
、ATt
i
ny
861Aが512バ
イト
(
$0060
∼$025F)
です。従って、ATt
i
ny
461AではSPHのSP9が、ATt
i
ny
261AではSP9,
8が利用できません。RAMENDはATt
i
ny
261Aが
$00DF(
0000000011011111)
、ATt
i
ny
461Aが$
015F(
0000000101011111)
、ATt
i
ny
861Aが$025F(
0000001001011111)
に
なります。
4
.
6.命令実行タイミ
ング
本項は命令実行の一般的なアクセスタイミ
ング 図4-4.命令の取得と実行の並列動作
の概念を記述します。AVRCPUはチップ
(
デ
T1
バ
イス)
用に選択したクロック元から直接的に生
CPUクロックc
l
k
CPU
成したCPUクロック(
c
l
kCPU)
によって駆動され
初回命令取得
ます。内部クロック分周は使用されません。
図4-4.
はハーバ
ート
゙
構造と高速アクセスレジ
スタ 初回命令実行/第2命令取得
ファイルの概念によって可能とされる並列の
第2命令実行/第3命令取得
命令取得と命令実行を示します。これは機
第3命令実行/第4命令取得
能対費用、機能対クロック、機能対電源部に
関する好結果と対応するMHz
あたり1MI
PS
を達成するための基本的なパ
イプ
ラインの概
図4-5.1周期ALU命令
念です。
図4-5.
はレジ
スタファイルに対する内部タイミ
ング
CPUクロックc
l
k
CPU
の概念を示します。単一クロック周期で2つの
レジ
スタオペ
ラント
゙
を使用するALU操作が実
総合実行時間
行され、その結果が転送先レジ
スタへ書き戻
レジ
スタオペ
ラント
゙
取得
されます。
ALU演算実行
T1
T2
T3
T4
T2
T3
T4
結果書き戻し
4
.
7.リセット
と割り込みの扱い
AVRは多くの異なる割り込み元を提供します。これらの割り込みと独立したリ
セットベ
クタ各々はプ
ログ
ラムメモリ
空間内に独立したプ
ログ
ラム
ベ
クタを持ちます。全ての割り込みは割り込みを許可するために、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
と共に論理1が書か
れなければならない個別の許可ビ
ット
を割り当てられます。
プ
ログ
ラムメモリ
空間の最下位アト
゙
レスは既定によってリ
セット
と割り込みベ
クタとして定義されます。ベ
クタの完全な一覧は30頁の「割り込み」
で示されます。この一覧は各種割り込みの優先順位も決めます。下位側アト
゙
レスがより高い優先順位です。リ
セット
が最高優先順位で、
次が外部割り込み要求0(
I
NT0)
です。
割り込みが起こると全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が解除(
0)
され、全ての割り込みは禁止されます。使用者ソフト
ウェアは多重割り込みを許可す
るため、全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
へ論理1を書けます。その後全ての許可した割り込みが現在の割り込みルーチンで割り込めます。全割り
込み許可(
I
)
ビ
ット
は割り込みからの復帰(
RETI
)
命令が実行されると、自動的に設定(
1)
されます。
根本的に2つの割り込み形式があります。1つ目の形式は割り込み要求フラグ
を設定(
I
)
する事象によって起動されます。これらの割り込
みでは割り込み処理ルーチンを実行するために、プ
ログ
ラムカウンタは対応する現実の割り込みベ
クタを指示し、ハート
゙
ウェアが対応する割り込
み要求フラグ
を解除(
0)
します。割り込み要求フラグ
は解除(
0)
されるべきフラグ
のビ
ット
位置へ論理1を書くことによっても解除(
0)
できます。
対応する割り込み許可ビ
ット
が解除(
0)
されている間に割り込み条件が起こると、割り込み要求フラグ
が設定(
1)
され、割り込みが許可さ
れるか、またはこのフラグ
がソフト
ウェアによって解除(
0)
されるまで記憶(
保持)
されます。同様に、全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が解除(
0)
されてい
る間に1つまたはより多くの割り込み条件が起こると、対応する割り込み要求フラグ
が設定(
1)
されて全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
さ
れるまで記憶され、その(
I
=1)
後で優先順に従って実行されます。
2つ目の割り込み形式は割り込み条件が存在する限り起動し(
続け)
ます。これらの割り込みは必ずしも割り込み要求フラグ
を持っている
とは限りません。割り込みが許可される前に割り込み条件が消滅すると、この割り込みは起動されません。
AVRが割り込みから抜け出すと常に主プ
ログ
ラムへ戻り、何れかの保留割り込みが扱われる前に1つ以上の命令を実行します。
8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ステータスレジ
スタ(
SREG)
は割り込みルーチンへ移行時の保存も、復帰時の再設定も自動的に行われないことに注意してください。これは
ソフト
ウェアによって扱われなければなりません。
割り込みを禁止するためにCLI
命令を使用すると、割り込みは直ちに禁止されます。CLI
命令と同時に割り込みが起こっても、CLI
命
令後に割り込みは実行されません。次例は時間制限EEPROM書き込み手順中に割り込みを無効とするために、これがどう使用でき
るかを示します。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
I
N
R
1
6
,
S
R
E
G
C
L
I
S
B
I
E
E
C
R
,
E
E
M
P
E
S
B
I
E
E
C
R
,
E
E
P
E
O
U
T
S
R
E
G
,
R
1
6
C言語プ
ログ
ラム例
c
h
a
rc
S
R
E
G
;
c
S
R
E
G=S
R
E
G
;
_
C
L
I
(
);
E
E
C
R│
=(
1
<
<
E
E
M
P
E
)
;
E
E
C
R│
=(
1
<
<
E
E
P
E
)
;
S
R
E
G=c
S
R
E
G
:
;
ステータスレジ
スタを保存
;
EEPROM書き込み手順中割り込み禁止
;
EEPROM主書き込み許可
;
EEPROM書き込み開始
;
ステータスレジ
スタを復帰
/*ステータスレジ
スタ保存変数定義 */
/*ステータスレジ
スタを保存 */
/*EEPROM書き込み手順中割り込み禁止 */
/*EEPROM主書き込み許可 */
/*EEPROM書き込み開始 */
/*ステータスレジ
スタを復帰 */
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
割り込みを許可するためにSEI
命令を使用すると、次例で示されるようにどの保留割り込みにも先立ってSEI
命令の次の命令が実行さ
れます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
S
E
I
S
L
E
E
P
C言語プ
ログ
ラム例
_
S
E
I
(
);
_
S
L
E
E
P
(
)
;
;
全割り込み許可
;
休止形態移行 (
割り込み待ち)
/*全割り込み許可 */
/*休止形態移行 (
割り込み待ち)*/
注:SLEEP命令までは割り込み禁止、保留割り込み実行前に休止形態へ移行します。
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
4
.
7.
1.割り込み応答時間
許可した全てのAVR割り込みに対する割り込み実行応答は最小4クロック周期です。4クロック周期後、実際の割り込み処理ルーチンに対す
るプ
ログ
ラムベ
クタアト
゙
レスが実行されます。この4クロック周期時間中にプ
ログ
ラムカウンタ(
PC)
がスタック上に保存(
プ
ッシュ)
されます。このベ
クタは
標準的に割り込み処理ルーチンへの無条件分岐で、この分岐は2クロック周期(
訳注:
原文は3(
J
MP命令=3を想定、実際はRJ
MP命令=2)
)
要します。複数周期命令実行中に割り込みが起こると、その割り込みが扱われる前に、この命令が完了されます。MCUが休止形態
の時に割り込みが起こると、割り込み実行応答時間は4クロック周期増やされます。この増加は選択した休止形態からの起動時間に加
えてです。
割り込み処理ルーチンからの復帰は4クロック周期要します。これらの4クロック周期中、プ
ログ
ラムカウンタ(
PC:
2バ
イト
)
がスタックから取り戻され(
ポ
ッ
プ
)
、スタックポ
インタは増加され(
+2)
、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されます。
9
5
.メモリ
この項はATt
i
ny
261A/461A/861Aの各種メモリ
を記述します。AVR構造にはプ
ログ
ラムメモリ
空間とデ
ータメモリ
空間の2つの主なメモリ
空間
があります。加えてATt
i
ny
261A/461A/861Aはデ
ータ保存用EEPROMメモリ
が特徴です。3つのメモリ
空間全ては一般的な直線的アト
゙
レス
です。
5
.
1.実装書き換え可能なプ
ログ
ラム用フラッシュメモリ
ATt
i
ny
261A/461A/861Aはプ
ログ
ラム保存用に実装書き換え可能な2/4/8Kバ
イト
のフラッシュ 図5-1.プ
ログ
ラムメモリ配置図
メモリ
をチップ
上に含みます。全てのAVR命令が16または32ビ
ット
幅のため、このフラッシュメモリ
$0000
は1/2
/4K×16ビ
ット
として構成されます。
フラッシュメモリ
は最低10,
000回の消去/書き込み回数の耐久性があります。ATt
i
ny261A/
プ
ログ
ラム用
461A/861Aのプ
ログ
ラムカウンタ(
PC)
は10/11/12ビ
ット
幅で、従って1/2/4Kプ
ログ
ラムメモリ
位置
フラッシュメモリ
のアト
゙
レス指定能力です。107頁の「メモリプ
ログ
ラミ
ング
」はSPI
ピ
ンを使用するフラッシュメモリ
の直
1/2/4K×16
列プ
ログ
ラミ
ング
の詳細な記述を含みます。
$03FF/$07FF/$0FFF
定数表はプ
ログ
ラムメモリ
の全アト
゙
レス空間に配置できます。(
LPM命令記述参照)
命令の取得と実行のタイミ
ング
図は8頁の「命令実行タイミ
ング
」で示されます。
5.
2.デ
ータ用SRAM メモリ
図5-2.
はATt
i
ny
261A/461A/861AのSRAMメモリ
構成方法を示します。
図5-2.デ
ータメモリ配置図
下位のデ
ータメモリ
位置はレジ
スタファイル、I
/Oメモリ
、デ
ータ用内蔵SRAMに
アト
゙
レス
充てます。先頭の32位置はレジ
スタファイル、次の64位置は標準I
/Oメモリ
、
R
0
$
0
0
00
レジ
スタファイル
∼
∼
そして最後の128/256/512位置はデ
ータ用内蔵SRAMに充てます。
(
32×8)
R31
$001F
直接、間接、変位付き間接、事前減少付き間接、事後増加付き間接の
$
0
0
$0020
I
/Oレジ
スタ
∼
∼
5つの異なるアト
゙
レス指定種別でデ
ータメモリ
(
空間)
を網羅します。レジ
スタ
(
64×8)
$3F
$005F
ファイル内のレジ
スタR26∼R31は間接アト
゙
レス指定ポ
インタ用レジ
スタが特徴で
$0060
$0060
内蔵SRAM
す。
∼
∼
(
128/25
6/512×8) $0x
x
F
$00DF/$
015F/$025F
直接アト
゙
レス指定はデ
ータ空間全体に届きます。
変位付き間接動作はYまたはZレジ
スタで与えられる基準アト
゙
レスからの 注:
赤字はI
/Oアト
゙
レス
6
3アト
゙
レス位置に届きます。
自動の事前減少付きと事後増加付きのレジ
スタ間接アト
゙
レス指定動作を使用するとき、(
使用される)
X,
Y,
Zアト
゙
レスレジ
スタは減少(
-1)
また
は増加(
+1)
されます。
ATt
i
ny
261A/461A/861Aの32個の汎用レジ
スタ、64個のI
/Oレジ
スタ、128/256/512バ
イト
のデ
ータ用内蔵SRAMはこれら全てのアト
゙
レス指定
種別を通して全部アクセスできます。レジ
スタファイルは7頁の「汎用レジ
スタファイル」で記述されます。
5
.
2
.
1.デ
ータメモリアクセスタイミ
ング
本節は内部メモリアクセスに対する一般的なアクセスタイミ
ング
の 図5-3.デ
ータ用内蔵SRAMアクセス周期
概念を記述します。デ
ータ用内蔵SRAMアクセスは図5-3.
で図
T1
解されるように2
c
l
k
CPU周期で実行されます。
CPUクロックc
l
k
CPU
(
訳注)内蔵SRAMのアクセスを含む代表的な命令はT1,
T2の
直前のアト
゙
レス
アト
゙
レス
2周期で実行され、T1で対象アト
゙
レスを取得/(
算出)
/
確定し、T2で実際のアクセスが行われます。後続する
デ
ータ
書き込み
(
T1)
は次の命令のT1です。
WR
読み込み
10
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
デ
ータ
RD
T2
有効アト
゙
レス
(
T1)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
5
.
3.デ
ータ用EEPROMメモリ
ATt
i
ny
261A/461A/861Aは128/256/512バ
イト
のデ
ータ用EEPROMを含みます。それは単一バ
イト
が読み書きできる分離したデ
ータ空間
として構成されます。EEPROMは最低100,
000回の消去/書き込み回数の耐久性があります。CPUとEEPROM間のアクセスは以降の
EEPROMアト
゙
レスレジ
スタ、EEPROMデ
ータレジ
スタ、EEPROM制御レジ
スタで詳細に記述されます。EEPROMの直列プ
ログ
ラミ
ング
の詳細な
記述については110頁の「直列プ
ログ
ラミ
ング
」をご覧ください。
5
.
3.
1.EEPROMアクセス
EEPROMアクセスレジ
スタはI
/O空間でアクセス可能です。
EEPROMの消去/書き込み(
訳注:
原文はアクセス)
時間は表5-1.
で与えられます。(
書き込みは)
自己タイミ
ング
機能ですが、使用者ソフト
ウェア
は次バ
イト
が書ける時を検知してください。使用者コート
゙
がEEPROMに書く命令を含む場合、いくつかの予防処置が取られなければな
りません。厳重に濾波した電源では電源の投入/切断でVCCが緩やかに上昇または下降しそうです。これはデ
バ
イスが何周期かの時
間、使用されるクロック周波数に於いて最小として示されるより低い電圧で走行する原因になります。これらの状態で問題を避ける方法
の詳細については12頁の「EEPROMデ
ータ化けの防止」をご覧ください。
予期せぬEEPROM書き込みを防止するため特別な書き込み手順に従わなければなりません。この詳細についてはEEPROM制御
レジ
スタの説明と以下の「
非分離バ
イト
書き込み」と「分離バ
イト
書き込み」を参照してください。
EEPROMが読まれると、CPUは次の命令が実行される前に4クロック周期停止されます。EEPROMが書かれると、CPUは次の命令が実
行される前に2クロック周期停止されます。
5
.
3.
2.非分離バ
イトプ
ログ
ラミ
ング
非分離バ
イトプ
ログ
ラミ
ング
の使用は最も簡単な動作です。EEPROMにバ
イト
を書くとき、使用者はEEARにアト
゙
レス、EEDRにデ
ータを書かな
ければなりません。EEPMnビ
ット
が'
00'
ならば、(
EEMPEが1を書かれる後の4周期内の)
EEPEの1書き込みは消去/書き込み動作を起
動します。消去と書き込みの両周期は1操作で行われ、総プ
ログ
ラミ
ング
時間は表5-1.
で与えられます。EEPEビ
ット
は消去と書き込み動
作が完了されるまで設定(
1)
に留まります。デ
バ
イスがプ
ログ
ラミ
ング
動作中、他のどのEEPROM操作の実行も不可能です。
5
.
3.
3.分離バ
イトプ
ログ
ラミ
ング
2つの異なる操作として消去と書き込み周期を分離することが可能です。これは或る時間制限(
代表的には電源電圧不足)
に対して
システムが短いアクセス時間を必要とする場合に有用かもしれません。この方法の優位性を得るため、書かれるべき位置が書き込み操作
前に消去されてしまっていることが必要とされます。しかし、消去と書き込みが分離されるため、時間が重大な操作の実行をシステムが
許す時(
代表的には電源投入後)
に消去操作を行うことが可能です。
5
.
3.
4.消去
バ
イト
を消去するにはアト
゙
レスがEEARに書かれなければなりません。EEPMnビ
ット
が'
01'
なら、EEMPEが1を書かれた後の4周期内の
EEPEの1書き込みは消去動作だけを起動します(
プ
ログ
ラミ
ング
時間は表5-1.
で与えられます)
。EEPEビ
ット
は消去動作が完了されるまで
設定(
1)
に留まります。デ
バ
イスがプ
ログ
ラミ
ング
動作中、他のどのEEPROM操作の実行も不可能です。
5
.
3.
5.書き込み
(
特定)
位置を書くため、使用者はEEARにアト
゙
レス、EEDRにデ
ータを書かなければなりません。EEPMnビ
ット
が'
10'
なら、(
EEMPEが1を書
かれる後の4周期内の)
EEPEの1書き込みは書き込み動作だけを起動します(
プ
ログ
ラミ
ング
時間は表5-1.
で与えられます)
。EEPEビ
ット
は
書き込み動作が完了されるまで設定(
1)
に留まります。書かれるべき位置が書き込み前に消去されてしまっていなければ、元の格納
デ
ータは失ったとみなされなければなりません。デ
バ
イスがプ
ログ
ラミ
ング
動作中、他のどのEEPROM操作の実行も不可能です。
EEPROMアクセスの時間に校正済み内蔵RC発振器が使用されます。発振器周波数が19頁の「発振校正レジ
スタ(
OSCCAL)
」で記述した
必要条件内であることを確かめてください。
11
5.
3.
6.プ
ログ
ラム例
次のコート
゙
例はアセンブ
リ
言語とC言語でのEEPROM消去、書き込み、または非分離書き込み関数を示します。本例は(
例えば全割り込
み禁止によって)
割り込みが制御され、これらの関数実行中に割り込みが起きない前提です。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
E
E
P
R
O
M
_
W
R
: S
B
I
C E
E
C
R
,
E
E
P
E
;
EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了ならばスキップ
R
J
M
P E
E
P
R
O
M
_
W
R
;
以前のEEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了まで待機
;
L
D
I
R
1
9
,
(
0
<
<
E
E
P
M
1
)
│
(
0
<
<
E
E
P
M
0
)
;
プ
ログ
ラミ
ング
種別値取得(
本例は非分離)
O
U
T
E
E
C
R
,
R
1
9
;
対応プ
ログ
ラミ
ング
種別設定
O
U
T
E
E
A
R
H
,
R
1
8
;
EEPROMアト
゙
レス上位バ
イト
設定
O
U
T
E
E
A
R
L
,
R
1
7
;
EEPROMアト
゙
レス下位バ
イト
設定
O
U
T
E
E
D
R
,
R
1
6
;
EEPROM書き込み値を設定
S
B
I
E
E
C
R
,
E
E
M
P
E
;
EEPROM主プ
ログ
ラム許可ビ
ット
設定
S
B
I
E
E
C
R
,
E
E
P
E
;
EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
開始(
プ
ログ
ラム許可ビ
ット
設定)
R
E
T
;
呼び出し元へ復帰
C言語プ
ログ
ラム例
v
o
i
dE
E
P
R
O
M
_
w
r
i
t
e
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
tu
i
A
d
d
r
e
s
s
,u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
ru
c
D
a
t
a
)
{
w
h
i
l
e
(
E
E
C
R&(
1
<
<
E
E
P
E
)
)
;
/*以前のEEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了まで待機 */
E
E
C
R=(
0
<
<
E
E
P
M
1
)
│
(
0
<
<
E
E
P
M
0
)
;
/*対応プ
ログ
ラミ
ング
種別設定 */
E
E
A
R=u
i
A
d
d
r
e
s
s
;
/*EEPROMアト
゙
レス設定 */
E
E
D
R=u
c
D
a
t
a
;
/*EEPROM書き込み値を設定 */
E
E
C
R│
=(
1
<
<
E
E
M
P
E
)
;
/*EEPROM主プ
ログ
ラム許可 */
E
E
C
R│
=(
1
<
<
E
E
P
E
)
;
/*EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
開始 */
}
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
次のコート
゙
例はアセンブ
リ
言語とC言語でのEEPROM読み込み関数を示します。本例は割り込みが制御され、これらの関数実行中に割り
込みが起きない前提です。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
E
E
P
R
O
M
_
R
D
: S
B
I
C E
E
C
R
,
E
E
P
E
R
J
M
P E
E
P
R
O
M
_
R
D
;
O
U
T
E
E
A
R
H
,
R
1
8
O
U
T
E
E
A
R
L
,
R
1
7
S
B
I
E
E
C
R
,
E
E
R
E
I
N
R
1
6
,
E
E
D
R
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
rE
E
P
R
O
M
_
r
e
a
d
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
tu
i
A
d
d
r
e
s
s
)
{
w
h
i
l
e
(
E
E
C
R&(
1
<
<
E
E
P
E
)
)
;
E
E
A
R=u
i
A
d
d
r
e
s
s
;
E
E
C
R│
=(
1
<
<
E
E
R
E
)
;
r
e
t
u
r
nE
E
D
R
;
}
;
EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了ならばスキップ
;
以前のEEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了まで待機
;
EEPROMアト
゙
レス上位バ
イト
設定
;
EEPROMアト
゙
レス下位バ
イト
設定
;
EEPROM読み出し開始(
読み込み許可ビ
ット
設定)
;
EEPROM読み出し値を取得
;
呼び出し元へ復帰
/*以前のEEPROMプ
ログ
ラミ
ング
完了まで待機 */
/*EEPROMアト
゙
レス設定 */
/*EEPROM読み出し開始 */
/*EEPROM読み出し値を取得,
復帰 */
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
5
.
3.
7.EEPROMデ
ータ化けの防止
低VCCの期間中、正しく動作するための供給電圧がCPUとEEPROMに対して低すぎるためにEEPROMデ
ータが化け得ます。これらの
問題はEEPROMを使用する基板段階の装置と同じで、同じ設計上の解決策が適用されるべきです。
EEPROMデ
ータ化けは電圧が低すぎる時の2つの状態によって起こされ得ます。1つ目として、EEPROMへの通常の書き込み手順は
正しく動作するための最低電圧が必要です。2つ目として、供給電圧が低すぎると、CPU自身が命令を間違って実行し得ます。
EEPROMデ
ータ化けは次の推奨設計によって容易に避けられます。
不充分な供給電源電圧の期間中、AVRのRESETを活性(
Low)
に保ってください。これは内蔵低電圧検出器(
BOD)
を許可することによ
って行えます。内蔵BODの検出電圧が必要とした検出電圧と一致しない場合、外部低VCCリ
セット
保護回路が使用できます。書き込
み動作実行中にリ
セット
が起こると、この書き込み操作は供給電源電圧が充分ならば(
継続)
完了されます。
12
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
5
.
4.I
/Oメモリ(
レジ
スタ)
ATt
i
ny
261A/461A/861AのI
/O空間定義は178頁の「I
.
/Oレジ
スタ一覧」で示されます。
全てのI
/Oと周辺機能部はI
/O空間に配置されます。全てのI
/O位置はI
/O空間と32個の汎用作業レジ
スタ間のデ
ータ転送を可能にす
るLD/LDS/LDD命令とST/STS/STD命令を用いてアクセスされます。アト
゙
レス範囲$00∼$1F内のI
/Oレジ
スタはSBI
命令とCBI
命令の使用
で直接的にビ
ットアクセス可能です。これらのレジ
スタではSBI
SとSBI
C命令の使用によって単一ビ
ット
値が検査できます。より多くの詳細に
ついては「命令一覧」項を参照してください。I
/O指定命令I
NとOUTを使用するとき、I
/Oアト
゙
レス$00∼$3Fが使用されなければなりませ
ん。LD命令とST命令を使用し、デ
ータ空間としてI
/Oレジ
スタをアクセスするとき、これらのアト
゙
レスに$20が加算されなければなりません。
将来のデ
バ
イスとの共通性を保つため、アクセスされる場合、予約ビ
ット
は0が書かれるべきです。予約済みI
/Oメモリアト
゙
レスは決して書かれ
るべきではありません。
状態フラグ
のいくつかはそれらへ論理1を書くことによって解除(
0)
されます。CBI
とSBI
命令は指定ビ
ット
だけを操作し、従って状態フラグ
のようなものを含むレジ
スタに使用できることに注意してください。CBI
とSBI
命令は(
I
/Oアト
゙
レス)
$00∼$1Fの範囲のレジ
スタでだけ動作しま
す。
I
/Oと周辺制御レジ
スタは以降の項で説明されます。
5
.
4.
1.汎用I
/Oレジ
スタ
ATt
i
ny
261A/461A/861Aは3つの汎用I
/Oレジ
スタを含みます。これらのレジ
スタはどの情報の格納にも使用でき、特に全体変数や状態
フラグ
の格納に有用です。(
I
/O)
アト
゙
レス範囲$00∼$1Fの汎用I
/Oレジ
スタはSBI
,
CBI
,
SBI
S,
SBI
C命令の使用で直接ビ
ットアクセスが可能で
す。
5
.
5.メモリ関係レジ
スタ
5
.
5.
1.EEPROMアト
゙
レスレジ
スタ(
EEPROM Addr
e
s
sRe
g
i
s
t
e
r
)EEARH,
EEARL(
EEAR)(
訳注:
H/Lレジ
スタを纏めました。)
ビ
ット
$1F(
$3F)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
ビ
ット
$1E(
$3E)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
■
1
5
14
13
12
11
10
9
-
-
-
-
-
-
-
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
7
6
(
EEAR7) EEAR6
R/W
不定
5
4
3
2
1
EEAR5
EEAR4
EEAR3
EEAR2
EEAR1
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
8
(
EEAR8) EEARH
R/W
不定
0
EEAR0 EEARL
R/W
不定
ビ
ット
15∼9-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
ビ
ット
8∼0-EEAR8∼0:EEPROMアト
゙
レス(
EEPROM Addr
e
s
s
)
EEPROMアト
゙
レスレジ
スタ(
EEARHとEEARL)
は128/256/512バ
イト
EEPROM空間のEEPROMアト
゙
レスを指定します。EEPROMデ
ータバ
イト
は
0∼127/255/511間で直線的に配されます。EEARの初期値は不定です。EEPROMがアクセスされるであろう前に適切な値が書かれね
ばなりません。ATt
i
n
y
261A/461Aの未使用ビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
5
.
5.
2.EEPROMデ
ータレジ
スタ(
EEPROM Da
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)EEDR
ビ
ット
$1D(
$3D)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) EEDR
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼0-EEDR7∼0:EEPROMデ
ータ(
EEPROM Da
t
a
)
EEPROM書き込み操作に対してEEDRはEEPROMアト
゙
レスレジ
スタ(
EEAR)
で与えたアト
゙
レスのEEPROMへ書かれるべきデ
ータを含みます。
EEPROM読み込み操作に対してEEDRはEEARで与えたアト
゙
レスのEEPROMから読み出したデ
ータを含みます。
5.
5.
3.EEPROM制御レジ
スタ(
EEPROM Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
r
)EECR
ビ
ット
$1C(
$3C)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
EEPM1
EEPM0
EERI
E
EEMPE
EEPE
EERE
R
0
R
0
R/W
不定
R/W
不定
R/W
0
R/W
0
R/W
不定
R/W
0
EECR
ビ
ット
7-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
このビ
ット
は将来の使用に予約されており、常に0として読まれます。将来のAVRデ
バ
イスとの共通性のため、常に本ビ
ット
へ0を書いてく
ださい。読み込み後、本ビ
ット
を遮蔽排除してください。
13
■
ビ
ット
6-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
このビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
5,
4-EEPM1,
0:
EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
種別 (
EEPROM Pr
og
r
a
mi
ngModeBi
t
s
)
EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
種別ビ
ット
設定はEEPROMプ
ロ 表5-1.EEPROMプ
ログ
ラミ
ング
種別
グ
ラミ
ング
許可(
EEPE)
書き込み時にどのプ
ログ
ラミ
ング
EEPM1EEPM0 プ
ログ
ラミ
ング
時間
動作
動作が起動されるかを定義します。1つの非分離
0
0
3.
4ms
1操作での消去と書き込み(
非分離操作)
操作(
旧値消去と新値書き込み)
、または2つの異な
0
1
1
.
8
m
s
消去のみ
る操作として消去と書き込み操作を分離してデ
ータ
をプ
ログ
ラムする(
書く)
ことが可能です。各動作に対
1
0
1.
8ms
書き込みのみ
するプ
ログ
ラミ
ング
時間は表5-1.
で示されます。EEPE
1
1
将来使用に予約
が設定(
1)
されている間はEEPMnへのどの書き込
みも無視されます。リ
セット
中、EEPMnビ
ット
はEEPROMがプ
ログ
ラミ
ング
作業中を除いて'
00'
にリ
セット
されます。
■
ビ
ット
3-EERI
E:EEPROM操作可割り込み許可 (
EEPROM Re
a
dyI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
EERI
Eの1書き込みはステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されているなら、EEPROM操作可割り込みを許可しま
す。EERI
Eの0書き込みは、この割り込みを禁止します。EEPROM操作可割り込みは不揮発性メモリ
(
フラッシュメモリ
とEEPROM)
がプ
ログ
ラミ
ング
の準備可ならば継続する割り込みを発生します。
■
ビ
ット
2-EEMPE:EEPROM主プ
ログ
ラム許可 (
EEPROM Ma
s
t
e
rPr
og
r
a
mEna
bl
e
)
EEMPEビ
ット
はEEPROMプ
ログ
ラム許可(
EEPE)
ビ
ット
の1書き込みが有効か無効かどちらかを決めます。
EEMPEが設定(
1)
されると、4クロック周期内のEEPE設定(
1)
は選択したアト
゙
レスのEEPROMをプ
ログ
ラムします。EEMPEが0なら、EEPE設定
(
1)
は無効です。EEMPEがソフト
ウェアによって設定(
1)
されてしまうと、4クロック周期後にハート
゙
ウェアがこのビ
ット
を0に解除します。
■
ビ
ット
1-EEPE:EEPROMプ
ログ
ラム許可 (
EEPROM Pr
og
r
a
mEna
bl
e
)
EEPROMプ
ログ
ラム許可信号(
EEPE)
はEEPROMへのプ
ログ
ラミ
ング
許可信号です。EEPEが(
1を)
書かれると、EEPROMはEEPMnビ
ット
設定
に従ってプ
ログ
ラムされます。論理1がEEPEへ書かれる前にEEPROM主プ
ログ
ラム許可(
EEMPE)
ビ
ット
は1を書かれねばならず、さもなけ
ればEEPROM書き込み(
消去)
は行われません。書き込み(
プ
ログ
ラミ
ング
)
アクセス時間が経過されると、EEPROMプ
ログ
ラム許可(
EEPE)
ビ
ット
はハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。EEPEが設定(
1)
されてしまうと、次の命令が実行される前にCPUは2周期停止されます。
■
ビ
ット
0-EERE:EEPROM読み込み許可 (
EEPROM Re
a
dEna
bl
e
)
EEPROM読み込み許可信号(
EERE)
はEEPROMへの読み込みスト
ローブ
です。EEARに正しいアト
゙
レスが設定されると、EEPROM読み出
しを起動するためにEEREビ
ット
は1を書かれなければなりません。EEPROM読み出しアクセスは(
その)
1命令で行われ、要求したデ
ータは
直ちに利用できます。EEPROMが読まれるとき、次の命令が実行される前にCPUは4周期停止されます。使用者は読み込み操作を
始める前にEEPEビ
ット
をポ
ーリ
ング
すべきです。書き込み(
プ
ログ
ラム)
操作実行中の場合、EEPROMアト
゙
レスレジ
スタ(
EEAR)
の変更もEEPRO
M読み込みもできません。
5
.
5.
4.汎用I
/Oレジ
スタ2(
Ge
ne
r
a
lPur
pos
eI
/O Re
g
i
s
t
e
r2)GPI
OR2
ビ
ット
$0C(
$2C)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) GPI
OR2
R/W
0
5
.
5.
5.汎用I
/Oレジ
スタ1(
Ge
ne
r
a
lPur
pos
eI
/O Re
g
i
s
t
e
r1)GPI
OR1
ビ
ット
$0B(
$2B)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) GPI
OR1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
R/W
0
5
.
5.
6.汎用I
/Oレジ
スタ0(
Ge
ne
r
a
lPur
pos
eI
/O Re
g
i
s
t
e
r0)GPI
OR0
ビ
ット
$0A(
$2A)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
14
7
6
5
4
3
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) GPI
OR0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
6
.クロッ
ク体系
図6-1.
は主要なクロック系統とそれらの配給を示します。全てのクロックが与えられた時間に於いて有効である必要はありません。消費電
力低減のため、21頁の「電力管理と休止形態」で記述される各種休止形態の使用によって、使用されていない部分のクロックが停止で
きます。クロック系統は以下で詳述されます。
図6-1.クロックの配給
A/D変換器
c
l
k
ADC
CPUコア
SRAM
c
l
k
CPU
AVRクロック制御回路
クロック源
リ
セット
回路
システムクロック前置分周器
クロック多重器
一般入出力
c
l
k
I
/O
フラッシュメモリ
・EEPROM
c
l
k
FLASH
ウォッチト
゙
ッグタイマ
ウォッチト
゙
ッグ
゙
ッグ
用
クロック ウォッチト
内蔵RC発振器
c
l
k
PCK
PLL発振器
c
l
k
PLL
外部クロック信号
クリ
スタル用発振器
低周波数クリ
スタル用発振器
校正付き内蔵RC発振器
6
.
1.クロック副系統
クロック副系統が以下の項目で詳述されます。
6.
1.
1.CPUクロック
CPUクロックはAVRコアの動作と関係する系統部分に配給されます。このような部分の例は汎用レジ
スタファイル、
ステータスレジ
スタ、スタックポ
インタを保持するデ
ータメモリ
です。CPUクロックの停止はコアが一般的な操作や計算を実
行することを禁止します。
6.
1.
2.I
/Oクロック
I
/Oクロックはタイマ/カウンタのようなI
/O部の大部分で使用されます。I
/Oクロックは外部割り込み部でも使用されま
すが、いくつかの外部割り込みは例えI
/Oクロックが停止されても検出されることをこのような割り込みに許す非
同期論理回路によって検出されることに注意してください。
6.
1.
3.フラッシュクロック
フラッシュクロックはフラッシュメモリインターフェースの動作を制御します。このフラッシュクロックは常にCPUクロックと同時に活
動します。
c
l
k
CPU
c
l
k
I
/O
c
l
k
FLASH
ジ
タル回路によって生成される雑音を低減するた
6.
1.
4.A/D変換クロック A/D変換器には専用のクロック範囲が提供されます。これはデ
c
l
k
ADC
めにCPUとI
/Oクロックの停止を許します。これはより正確なA/D変換結果を与えます。
上の
6.
1.
5.高速周辺クロック 選択された周辺機能はCPUコアよりも高い周波数でクロック駆動することができます。高速周辺クロックはチップ
c
l
k
PCK
PLL回路によって生成されます。
6
.
1.
6.PLLシステムクロックPLLはシステムクロックを生成するのにも使用することができます。このクロック信号はCPUの過クロックを避けるため
c
l
k
PLL
に前置分周することができます。
6
.
2.クロック元
このデ
バ
イスには右で示されるようにフラッシュヒューズビ
ット
によ 表6-1.クロック種別対PB4
,
PB5
の機能
って選択可能な後続のクロック元選択があります。選択した
クロッ
ク種別
CKSEL3∼0 PB4
PB5
クロック元からのクロックはAVRクロック発生器への入力で、適切な
外部クロック信号
0
0
0
0
XTAL1 I
/
O
部署へ配給されます。
PLLクロック(
PCK/
4
=
1
6
/
8
MHz
)
0
0
0
1
各クロック選択に対する様々な選択は次項で得られます。CP
校正付き内蔵RC発振器(
8
MHz
)
0
0
1
0
I
/
O
I
/
O
Uがパ
ワーダ
ウンから起動するとき、選択したクロック元は命令実
ウ
ォ
ッ
チ
ト
゙
ッ
ク
゙
発振器(
1
2
8
k
H
z
)
0
0
1
1
行開始前に安定な発振器動作を保証する起動時間に使用
外部低周波数クリ
スタル発振子
0
1
x
x
されます。CPUがリ
セット
から始まるとき、これらは通常動作開
始前に安定電圧へ達するのを電源に許す付加遅延です。
0
.
4
∼0
.
9
MHz
1
0
0
x
ウォッチト
゙
ッグ
発振器は、この起動時間の実時間部のタイミ
ング
に
0
.
9
∼3
MHz
1
0
1
x
XTAL1 XTAL2
外部クリ
スタル/
使用されます。各計時終了に使用されるウォッチト
゙
ッグ
(
WDT)
セラミ
ック発振子
3
∼8
MHz
1
1
0
x
発振器の各周期数は表6-2.
で示されます。
8
∼2
0
MHz
1
1
1
x
表6-2.WDT発振器の代表計時終了値、周期数
注:1
=
非プ
ログ
ラム、0
=
プ
ログ
ラム
代表的計時終了値
周期数
4.
0ms
512
64ms
8K(
8192)
15
6
.
2.
1.外部クロック信号
外部クロック元からデ
バ
イスを駆動するには、CLKI
が図6-2.
で示されるように駆動される 図6-2.外部クロック信号駆動接続図
べきです。外部クロックでデ
バ
イスを走行するためには、CKSELヒューズ
が'
0000'
にプ
ログ
ラム
(
設定)
されなければなりません。
外部クロック信号
CLKI
/XTAL1
このクロック元が選択されると、起動時間は表6-3.
で示されるようにSUTヒューズ
によって決
定されます。
GND
表6-3
.外部クロック信号駆動用起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
リセット
からの付加遅延
SUT1,
0
推奨使用法
起動遅延時間
時間 (
VCC=5.
0
V)
00
6×CK
14×CK
低電圧検出(
BOD)
リ
セット
許可
01
6×CK
14
×CK+4ms
高速上昇電源
10
6×CK
14
×CK+64ms
低速上昇電源
11
(
予約)
外部クロックを供給するとき、MCUの安定な動作を保証するために供給したクロック周波数の急な変化を避けることが必要とされます。或
るクロック周期から次への2%
より大きな周波数変化は予測されない事態を引き起こします。このようなクロック周波数での変化中、MCUは
リ
セット
に保たれるのを保証することが必要とされます。
システムクロック前置分周器が安定な動作を保証しながら、内部クロック周波数の実行時変更の実現に使用できることに注意してください。
詳細については19頁の「システムクロック前置分周器」を参照してください。
6
.
2.
2.高周波数PLLクロック-PLLCLK
内部PLLは供給元入力よりも8倍高い周波数でクロック信号を生成します。PLLは供給元として内部8MHz
発振器の出力を使用し、既定
設定は64MHz
の高速周辺クロック信号を生成します。
高速周辺クロック(
c
l
k
はタイマ/カウンタ用のクロック元として選択することができ、PLL出力の前置分周版はシステムクロックとして選択するこ
PCK)
とができます。PLLクロック体系の詳細な図解については図6-3.
をご覧ください。
図6-3.高速周辺クロック(
PCK)
構成図
CLKPS3∼0
CKSELヒューズ
LSM
PLLE
OSCCAL
XTAL1
XTAL2
固定化
検出器
内蔵RC発振器
8.
0MHz
1/2
4MHz
PLL
×8
PCK
(
c
l
k
PCK)
64/32MHz
1/4
外部用発振器
PLOCK
16MHz
8MHz
システムクロック
前置分周器
CK
内部PLLはCKSELヒューズ
が'
0001'
に設定される時と、PLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
のPLL許可(
PLLE)
ビ
ット
が設定(
1)
される時に許
可されます。内部発振器とPLLはパ
ワーダ
ウンとスタンバ
イの休止形態でOFFに切り替えられます。
PLLCSRの低速動作(
LSM)
ビ
ット
設定(
1)
時、PLLは内部8MHz
発振器出力の使用からその2分周出力の使用に切り替えます。高速周
辺クロックの周波数は結果的に2分周され、32MHz
のクロック周波数に帰着します。PLLCLKがシステムクロックとして使用される場合、LSM
ビ
ット
は設定することができません。
PLLが内部8MHz
発振器の出力に固定化されるため、発振校正レジ
スタ(
OSCCAL)
経由の発振器調整は高速周辺クロックの周波数も変
えます。内部発振器の周波数を8MHz
以上に調整可能でも、高速周辺クロックは飽和し、約85MHz
での発振に留まるでしょう。この場合
のPLLはもはや内部発振器クロックに固定化されていません。従ってPLLを正しい動作範囲に保つため、発振器周波数が8MHz
を越え
ないようにOSCCALレジ
スタを設定することが推奨されます。
PLLCSRのPLL固定化検出(
PLOCK)
ビ
ット
はPLLが固定化されている時に設定(
1)
されます。
CKSELヒューズビ
ット
の'
0001'
設定は表6-4.
で示されるように、システムクロックとして4分周された 表6-4.高周波数PLLクロック動作種別
PLL出力が使用されます。
CKSEL3∼0
公称周波数
PLL出力がクロック元として選択されると、起動時間は表6-5.
で示されるようにSUTヒューズ
によ
16MHz
0
0
0
1
って決められます。
16
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
表6-5.高周波数PLLクロック用起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
電源ONリセッ
ト
からの付加
SUT1,
0
推奨使用法
起動遅延時間
遅延時間 (
VCC=5.
0V)
00
(
1K+14)
×CK+4ms
4ms
低電圧検出(
BOD)
リ
セット
許可
01
(
16K+14)
×CK+4ms
4ms
高速上昇電源
10
(
1K+14)
×CK+64ms
4ms
低速上昇電源
(
16K+14)
×CK+64ms
4ms
低速上昇電源
11
6
.
2.
3.校正付き8MHz
内蔵RC発振器
既定で校正された内蔵RC発振器は概ね8MHz
クロック信号を供給します。電圧と温度に依存しますが、このクロックは使用者によって高
精度な校正ができます。より多くの詳細については120頁の表19-2.
と141頁、158頁、175頁の「内部発振器」をご覧ください。本デ
バ
イ
スはCKDI
V8ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
で出荷されます。より多くの詳細については19頁の「システムクロック前置分周器」をご覧ください。
このクロックは表6-6.
で示されるようにCKSELヒューズ
のプ
ログ
ラミ
ング
によってシステムクロックとして選択できます。選択したなら、外部部品なし
で動作します。リ
セット
中、ハート
゙
ウェアが発振校正(
OSCCAL)
レジ
スタに予めプ
ログ
ラムされた校正値バ
イト
を設定し、これによって内部発振器
を自動的に校正します。この校正の精度は表19-2.
で工場校正として示されます。
この発振器が選択されると、起動時間は表6-7.
で示されるようにSUTヒューズ
によって決定されます。
表6-6.校正付き内蔵RC発振器動作種別
注:デ
バ
イスはこの選択で出荷されます。
CKSEL3∼0
公称周波数
注:この8MHz
周波数がデ
バ
イス仕様(
VCCに依存)
を越える場合、内部周波数を8分
0010
8.
0MHz
周するためにCKDI
V8ヒューズ
をプ
ログ
ラム(
0)
にできます。
表6-7
.校正付き内蔵RC発振器用起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
リセット
からの付加遅延
SUT1,
0
推奨使用法
起動遅延時間
時間 (
VCC=5.
0
V)
注1) 低電圧検出(
00
6×CK
14×CK (
BOD)
リ
セット
許可
01
6×CK
14×CK+4ms
高速上昇電源
10 (
6×CK
14×CK+64ms
低速上昇電源
注2)
11
(
予約)
注1:RSTDI
SBLヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されると、プ
ログ
ラミ
ング
動作への移行可を保証するため、付加遅延時間は14×CK+4ms
に増や
されます。
注2:デ
バ
イスはこの選択で出荷されます。
ソフト
ウェアからOSCCALレジ
スタを変更することによって(
発振校正レジ
スタ(
OSCCAL)
参照)
、工場校正を使用するよりも高い精度を得るこ
とができます。この校正の精度は表19-2
.
で使用者校正として示されます。
この発振器がチップ
(
システム)
クロックとして使用されるとき、ウォッチト
゙
ッグ
発振器は未だウォッチト
゙
ッグタイマとリ
セット
付加遅延タイマに使用されます。
予め設定された校正値のより多くの情報については109
頁の「発振校正値バ
イト
」項をご覧ください。
6
.
2.
4.128k
Hz
内部発振器
128k
Hz
内部発振器は128k
Hz
のクロックを供給する低電力発振器です。この周波数は供給電圧、温度、1群の変化に依存します。この
クロックはCKSELヒューズ
を'
0011'
にプ
ログ
ラミ
ング
(
設定)
することによってシステムクロックとして選択できます。
このクロック元が選択されると、起動時間は表6-8.
で示されるようにSUTヒューズ
によって決定されます。
表6-8
.12
8k
Hz
内部発振器用起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
リセット
からの
SUT1,
0
推奨使用法
起動遅延時間
付加遅延時間
注1) 低電圧検出(
00
6×CK
14×CK (
BOD)
リ
セット
許可
01
6×CK
14
×CK+4ms
高速上昇電源
10
6×CK
14
×CK+64ms
低速上昇電源
11
(
予約)
注1:RSTDI
SBLヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されると、プ
ログ
ラミ
ング
動作への移行可を保証するため、付加遅延時間は14×CK+4ms
に増や
されます。
17
6
.
2.
5.低周波数クリスタル用発振器
デ
バ
イスに対するクロック元として時計用32.
768k
Hz
クリ
スタルを使用するには、CKSEL3∼0ヒューズ
の'
0100'
設定によって低周波数クリ
スタル発
振器が選択されなければなりません。クリ
スタルは図6-4.
で示されるように接続されるべきです。32.
768kHz
クリ
スタル用の適当な負荷容量
を探すには製造業者のデ
ータシート
を調べてください。
この発振器が選択されると、起動遅延時間は表6-9.
で示されるSUTヒューズ
によって決定されます。
表6-9
.低周波数クリスタル発振器起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
リセット
からの付加遅延
SUT1,
0
推奨使用法
起動遅延時間
時間 (
VCC=5.
0
V)
00
1K×CK (
4ms
高速上昇電源または低電圧検出(
BOD)
リ
セット
許可
注1)
01
1K×CK (
64ms
低速上昇電源
注1)
10
32K×CK
64ms
起動時の周波数安定
11
(
予約)
注1:これらの選択は起動での周波数安定性が重要でない場合に使用されるべきです。
低周波数クリ
スタル用発振器は内部負荷容量を提供します。 表6-10.低周波数クリスタル用発振器内部容量
各XTALピ
ンについては表6-10.
をご覧ください。
容量 (
pF)
32k
Hz
発振器形式
XTAL1
XTAL2
システムクロック用発振器
16
6
6
.
2.
6.クリスタル/セラミ
ック用発振器
XTAL1とXTAL2は図6-4.
で示されるように、チップ
上の発振器としての使用に設定できる反転増幅器の各々、入力と出力です。クリ
スタ
ル発振子またはセラミ
ック振動子のどちらでも使用できます。
C1とC2はクリ
スタル発振子とセラミ
ック振動子の両方について常に等しくすべきです。このコンデ
ンサの最適値は使用するクリ
スタル発振子や
セラミ
ック振動子、浮遊容量の量、その環境の電磁雑音に依存します。クリ
スタル発振子使用に対するコンデ
ンサ選択について初期の指針
のいくつかは表6-11.
で与えられます。セラミ
ック振動子については製造業者によって与えられたコンデ
ンサ値が使用されるべきです。
発振器は示された周波数範囲で最適化された4つの異なる動作ができます。この動作は、表6-11.
で示されたCKSEL3∼1ヒューズ
によ
って選択されます。
図6-4.クリスタル発振子接続図
C2
XTAL2
C1
XTAL1
GND
表6-11.クリスタル用発振器動作
スタル発振子ではなく、セラミ
ック振
CKSEL3∼1 周波数範囲 推奨C1,
2容量 注1:本選択はクリ
動子でのみ使用さ
れる
べき
です。
4∼0.
9MHz
100(
注1) 0.
101
0.
9∼3.
0MHz 12∼22pF
110
3.
0∼8.
0MHz 12∼22pF
111
8.
0∼ MHz 12∼22pF
CKSEL0ヒューズ
はSUT1,
0ヒューズ
と共に、表6-12.
で示される起動遅延時間を選択します。
表6-1
2.クリスタル発振子/セラミ
ック振動子用起動遅延時間選択表
パ
ワーダ
ウンからの
リセット
からの付加遅延
CKSEL0 SUT1,
0
起動遅延時間
時間 (
VCC=5.
0
V)
00
258×CK (
14×CK+4ms
注1)
01
14×CK+64ms
25
8×CK (
注1)
0
10
1K×CK (
14×CK
注2)
11
1K×CK (
14×CK+4ms
注2)
00
1K×CK (
14×CK+64ms
注2)
01
16K×CK
14×CK
1
10
16K×CK
14×CK+4ms
11
16K×CK
14×CK+64ms
推奨使用法
外部セラミ
ック振動子、高速上昇電源
外部セラミ
ック振動子、低速上昇電源
外部セラミ
ック振動子、低電圧検出(
BOD)
リ
セット
許可
外部セラミ
ック振動子、高速上昇電源
外部セラミ
ック振動子、低速上昇電源
外部クリ
スタル発振子、低電圧検出(
BOD)
リ
セット
許可
外部クリ
スタル発振子、高速上昇電源
外部クリ
スタル発振子、低速上昇電源
注1:これらの選択はデ
バ
イスの最高周波数付近での動作でないとき、応用にとって起動での周波数安定性が重要でない場合だ
け使用されるべきです。これらの選択はクリ
スタル発振子用ではありません。
注2:これらの選択はセラミ
ック振動子での使用を意図され、起動での周波数安定性を保証します。デ
バ
イスの最高周波数付近での
動作でないとき、応用にとって起動での周波数安定性が重要でない場合はクリ
スタル発振子も使用できます。
18
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
6
.
2.
7.既定のクロック元
このデ
バ
イスはCKSEL=0010,SUT=10,CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
で出荷されます。従って既定クロック元設定は最長起動時間の8MHz
で走
行する内蔵RC発振器、8で前置分周する初期システムクロックで、1.
0MHz
のシステムクロックになります。この既定設定は全ての使用者が実
装または高電圧書き込み器を使用して、それらを希望したクロック元設定にできることを保証します。
CKDI
V8ヒューズ
の非プ
ログ
ラム(
1)
がオーバ
ークロックに帰着するかもしれないことに注意すべきです。内部発振器の周波数以下の周波数に
評価されます。最大動作周波数対供給電圧については120頁の「速度勾配」項をご覧ください。
6
.
3.システムクロック前置分周器
システムクロックはクロック前置分周レジ
スタ(
CLKPR)
の設定によって分周できます。この特徴(
機能)
は必要とされる処理能力が低い時の消
費電力削減に使用できます。これは全クロック種別で使用でき、CPUと全同期周辺機能のクロック周波数に影響を及ぼします。c
l
kCPU、
c
l
k
l
k
l
k
-13.
で示された値によって分周されます。
FLASH、c
I
/O、c
ADCは表6
6
.
3.
1.切り替え時間
前置分周器設定間を切り替えるとき、システムクロック前置分周器は中間(
経過途中)
の周波数が直前の設定に対応するクロック周波数ま
たは新規設定に対応するクロック周波数のどちらよりも高くなく、クロック系でグ
リ
ッチが起きないことを保証します。
前置分周器として実行するリ
プ
ルカウンタは分周されないクロック周波数で走行し、CPUのクロック周波数より速いかもしれません。従って例
え(
カウンタ値が)
読めるとしても、前置分周器の状態を決めることはできず、1から他へのクロック分周値切り替えを行う正確な時間は必ず
しも予測できません。
CLKPS値が書かれる時から新規クロック周波数が活性(
有効)
になる前にT1+T2∼T1+2×T2間かかります。この間で2つの有効なクロック
端が生成されます。ここでのT1は直前のクロック周期、T2
は新規前置分周器設定に対応する周期です。
6
.
4.クロック出力バ
ッファ(
外部クロック出力)
本デ
バ
イスは(
XTAL2ピ
ンとして使用しない時に)
システムクロックをCLKOピ
ンに出力できます。この出力を許可するにはCKOUTヒューズ
が
プ
ログ
ラム(
0)
されなければなりません。この動作はチップ
のクロックがシステム上の他の回路を駆動する時用です。このヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
さ
れた時にI
/Oピ
ンの標準動作が無視され、このクロックがリ
セット
中に出力されないことに注意してください。クロックがCLKOで出力される時
に内蔵RC発振器、WDT発振器、PLL、外部クロック(
CLKI
)
を選択することができます。クリ
スタル用発振器(
XTAL1,
XTAL2)
はCLKOでの
クロック出力に使用できません。システムクロック前置分周器が使用されると、CKOUTヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
された時の出力は分周したシステム
クロックです。
6
.
5.クロック関係レジ
スタ
6
.
5.
1.発振校正レジ
スタ(
Os
c
i
l
l
a
t
orCa
l
i
br
a
t
i
onRe
g
i
s
t
e
r
)OSCCAL
ビ
ット
$31(
$51)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
CAL7
CAL6
CAL5
CAL4
CAL3
CAL2
CAL1
CAL0
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
R/W
デ
バ
イス固有の校正値
OSCCAL
ビ
ット
7∼0-CAL7∼0:発振校正値 (
Os
c
i
l
l
a
t
orCa
l
i
br
a
t
i
onVa
l
ue
)
発振校正レジ
スタは発振器周波数の偏差処理を省くための内蔵発振器の調整に使用されます。チップ
のリ
セット
中、120頁の表19-2.
で指
定されるように工場で校正された周波数を与える、予めプ
ログ
ラムされた値が本レジ
スタへ自動的に書かれます。応用ソフト
ウェアは発振器
周波数を変更するために、このレジ
スタに書くことができます。この発振器は表19-2.
で指定される周波数に校正できます。この範囲外
への校正は推奨されません。
この発振器はフラッシュメモリ
とEEPROMの書き込みアクセス時間に使用され、これらの書き込み時間はそれに応じて影響されることに注意
してください。フラッシュメモリ
またはEEPROMが書かれる場合、8.
8MHz
より高く校正してはいけません。そうでなければ、フラッシュメモリ
また
はEEPROM書き込みは失敗するかもしれません。
CAL7∼0ビ
ット
は発振器の周波数調整に使用されます。$00設定はその範囲の最低周波数になり、$FF設定はその範囲の最高周波
数になります。
19
6
.
5.
2.クロック前置分周レジ
スタ(
Cl
oc
kPr
e
s
c
a
l
eRe
g
i
s
t
e
r
)CLKPR
ビ
ット
$28(
$48)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
CLKPCE
-
-
-
CLKPS3 CLKPS2 CLKPS1 CLKPS0 CLKPR
3
2
R/W
0
R
0
R
0
R
0
R/W
内容参照
R/W
内容参照
1
R/W
内容参照
0
R/W
内容参照
ビ
ット
7-CLKPCE:クロック分周値変更許可 (
Cl
oc
kPr
e
s
c
a
l
e
rCha
ng
eEna
bl
e
)
CLKPSビ
ット
の変更を許可するためにCLKPCEビ
ット
は論理1を書かれなければなりません。CLKPCEビ
ット
は同時にCLKPRの他の全
ビ
ット
が0を書かれる時だけ更新されます。CLKPCEは書き込み後4クロック周期またはCLKPSビ
ット
書き込み時、ハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。この制限時間(
4クロック周期)
内のCLKPCEビ
ット
再書き込みは制限時間の延長もCLKPCEビ
ット
の解除(
0)
も行いません。
■
ビ
ット
6∼4-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
3∼0-CLKPS3∼0:クロック分周値選択 (
Cl
oc
kPr
e
s
c
a
l
e
rSe
l
e
c
tBi
t
s3∼0)
これらのビ
ット
は選択したクロック元と内部システムクロック間の分周値を定義します。これらのビ
ット
は応用の必要条件に合わせた各種クロック
周波数を実行時に書けます。分周値が使用されると、分周器はMCUへの主クロックを分周し、全ての同期周辺機能の速度が減じられ
ます。分周値は表6-13.
で与えられます。
予期せぬクロック周波数の変更を防ぐため、CLKPSビ
ット
の変更は次の特別な書き込み手順に従わなければなりません。
① クロック分周値変更許可(
CLKPCE)
ビ
ット
に1、CLKPR内の他の全ビ
ット
に0を書きます。
②(
次からの)
4周期以内にCLKPCEビ
ット
を0とする欲したCLKPS値を書きます。
前置分周器設定変更時、書き込み手続きが割り込まれないことを保証するため、割り込みは禁止されなければなりません。
CKDI
V8ヒューズ
がCLKPSビ
ット
の初期値を決めます。CKDI
V8が非プ
ログ
ラム(
1)
にされると、CLKPSビ
ット
は'
0000'
にリセット
されます。
CKDI
V8がプ
ログ
ラム(
0)
されると、CLKPSビ
ット
は起動時に8分周を与える'
0011'
にリ
セット
されます。現在の動作条件でデ
バ
イスの最高周波
数より高い周波数のクロック元を選択した場合、この機能が使用されるべきです。CKDI
V8ヒューズ
設定に拘らず、どの値もCLKPSビ
ット
へ
書けることに注意してください。応用ソフト
ウェアは現在の動作条件でデ
バ
イスの最高周波数より高い周波数のクロック元を選択した場合、
充分な分周値が選択されることを保証しなければなりません。このデ
バ
イスはCKDI
V8ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
で出荷されます。
表6-13.クロック前置分周器選択
0
1
CLKPS3
CLKPS2
0
1
0
1
CLKPS1
0
1
0
1
0
1
0
1
CLKPS0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
分周値(
数)
1
2
4
8
16 32 64 128 256
(
予約)
20
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
7
.電力管理と休止形態
高機能と産業的に先行するコート
゙
効率は低電力の応用に対してAVRマイクロコント
ローラを理想的に選択させます。
休止形態は応用でMCU内の未使用部を一時停止することを可能にし、それによって節電します。AVRは応用で必要な消費電力に
仕立てることを使用者に許す様々な休止形態を提供します。
7
.
1.休止形態種別
15頁の図6-1.
は各種クロック系統とその配給を示します。この図は適切な休止形態選択を手助けします。表7-1.
は各種休止形態、起
動元を示します。
表7-1
.各休止形態に於ける動作クロック範囲と復帰起動要因
動作クロック範囲
発振器
復帰起動要因 (
割り込み)
S
P
M
/
主ク
ロ
ッ
ク
休止種別
I
NT0
USI A/D変換 ウォッチ その他
l
kc
c
l
k c
l
k c
l
kc
l
kc
l
k 供給元
EEPROM
ピ
ン変化
開始条件
完了
ト
゙
ッグ I
/O
CPU FLASH I
O ADC PCK PLL
操作可
許可
〇
アイト
゙
ル
〇 〇 〇 ②
〇
〇
〇
〇
〇
〇
〇
A/D変換雑音低減
〇
〇
①
〇
〇
〇
②
〇
パ
ワーダ
ウン
①
〇
〇
スタンバ
イ
①
〇
①I
NT0とI
NT1についてはレベ
ル割り込みだけです。
② PLLがシステムクロックとして選択されている時です。
4つの休止形態の何れかへ移行するにはMCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
の休止許可(
SE)
ビ
ット
が論理1を書かれ、SLEEP命令が実行され
なければなりません。MCUCRの休止種別選択(
SM1,
0)
ビ
ット
はSLEEP命令によって活性(
有効)
にされる休止形態(
アイト
゙
ル、A/D変換雑
音低減、パ
ワーダ
ウン)
のどれかを選びます。一覧については表7-2.
をご覧ください。
MCUが休止形態中に許可した割り込みが起こると、MCUは起動します。その時にMCUは起動時間に加えて4周期停止され、割り込
みルーチンを実行し、そしてSLEEP命令の次の命令から実行を再開します。デ
バ
イスが休止から起動するとき、レジ
スタファイルとSRAMの内
容は変えられません。休止形態中にリ
セット
が起こると、MCUは起動し、リ
セットベ
クタから実行します。
レベ
ルで起動した割り込みが起動復帰に使用される場合、MCUを起動(
とMCUがその割り込み処理ルーチンへ移行)
するには、変更した
レベ
ルが一定時間保持されなければならないことに注意してください。詳細については31頁の「外部割り込み」を参照してください。
7.
1.
1.アイト
゙
ル動作
休止種別選択(
SM1,
0)
ビ
ット
が'
00'
を書かれるとき、SLEEP命令はMCUをアイト
゙
ル動作へ移行させ、CPUを停止しますが、A/D変換器、
アナログ
比較器、USI
、タイマ/カウンタ、ウォッチト
゙
ッグ
、割り込み機構の継続動作を許します。この休止形態は基本的にc
l
kCPUとc
l
kFLASHを
停止する一方、他のクロックに走行を許します。
アイト
゙
ル動作はMCUにタイマ溢れなどの内部割り込みだけでなく、外部で起動された割り込みからの起動も可能にします。アナログ
比較器
割り込みからの起動が必要とされないなら、アナログ
比較器 制御/状態レジ
スタA(
ACSRA)
のアナログ
比較器禁止(
ACD)
ビ
ット
を設定(
1)
する
ことによってアナログ
比較器を電源断にできます。これはアイト
゙
ル動作での消費電力を削減します。A/D変換が許可されるなら、この動作
に移行すると変換が自動的に始まります。
7.
1.
2.A/D変換雑音低減動作
SM1,
0ヒ
゙
ット
が'
01'
を書かれるとき、SLEEP命令はMCUをA/D変換雑音低減動作へ移行させ、CPUを停止しますが、A/D変換器、USI
、
外部割り込み、ウォッチト
゙
ッグ
の(
許可されていれば)
継続動作を許します。この休止形態は基本的にc
l
kI
l
kCPU,c
l
kFLASHを停止
/O,c
する一方、他のクロックに走行を許します。
この動作はA/D変換に対する雑音環境を改善し、より高い分解能の測定を可能にします。A/D変換器が許可されている場合、この
動作に移行すると、変換が自動的に始まります。A/D変換完了割り込みからの他、外部リセット、ウォッチド
ッグリセット、低電圧検出
(
BOD)
リ
セット
、SPM/EEPROM操作可割り込み、I
NT0,
1の外部レベ
ル割り込み、ピ
ン変化割り込みだけが、A/D変換雑音低減動作から
MCUを起動できます。
7.
1.
3.パ
ワーダ
ウン動作
SM1,
0ヒ
゙
ット
が'
10'
を書かれると、SLEEP命令はMCUをパ
ワーダ
ウン動作へ移行させます。この動作では発振器が停止される一方、外部
割り込み、USI
開始条件検出、ウォッチト
゙
ッグ
機能は(
許可されていれば)
継続して動作します。外部リ
セット
、ウォッチト
゙
ッグリ
セット
、低電圧検出
(
BOD)
リ
セット
、USI
開始条件検出、I
NT0,
1の外部レベ
ル割り込み、ピ
ン変化割り込みだけがMCUを起動できます。この休止形態は生成
した全てのクロックを停止し、非同期部の動作だけを許します。
7.
1.
4.スタンバ
イ動作
外部クリ
スタル発振子/セラミ
ック振動子クロック種別が選択され、且つSM1,
0ヒ
゙
ット
が'
11'
のとき、SLEEP命令はMCUをスタンバ
イ動作へ移行させ
ます。この動作は(
外部クリ
スタル用)
発振器が走行(
動作)
を保たれる例外を除いてパ
ワーダ
ウン動作と同じです。デ
バ
イスはスタンバ
イ動作か
ら6クロック周期で起動します。
21
7
.
2.ソフト
ウェ
ア低電圧検出(
BOD)
禁止
低電圧検出器(
BOD)
がBODLEVELヒューズ
(
108頁の表18-4.
参照)
によって許可されていると、BODは休止期間中に電源電圧を活発
に監視します。いくつかのデ
バ
イスはパ
ワーダ
ウンとスタンバ
イの休止形態でソフト
ウェアでBODを禁止することによる節電が可能です。この休
止形態電力消費はBODがヒューズ
によって全面的に禁止される時と同じ水準になるでしょう。
BODがソフト
ウェアで禁止される場合、BOD機能は休止形態移行後、直ちにOFFされます。休止からの起動復帰で、BODは再び自動
的に許可されます。これは休止期間中にVCCレベ
ルが落ちた場合の安全な動作を保証します。
BODが禁止されてしまうと、MCUが命令コート
゙
の実行を継続する前にBODが正しく動作するのを保証するために、休止形態からの起
動時間は概ね60
μs
になります。
BOD禁止はMCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
のビ
ット
7、BOD休止(
BODS)
ビ
ット
によって制御されます。24頁の「MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
」を
ご覧ください。このビ
ット
への1書き込みはパ
ワーダ
ウン動作とスタンバ
イ動作でのBODをOFFにし、一方このビ
ット
の0はBOD活動(
有効)
を保
ちます。既定設定は0、換言するとBOD活動(
有効)
です。
BODSビ
ット
への書き込みは許可ビ
ット
と時間制限手順によって制御されます。24頁の「MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
」をご覧ください。
7
.
3.電力削減レジ
スタ
電力削減レジ
スタ(
PRR)
は消費電力を削減するために個別周辺機能へのクロックを停止する方法を提供します。周辺機能は現状で固定
化され、I
/Oレジ
スタは読み込みも書き込みもできません。クロックを停止している時に周辺機能によって使用されていた資源は占有され
たままなので、その周辺機能は殆どの場合、クロックを停止する前に禁止されるべきです。周辺機能部の起動は電力削減レジ
スタ(
PRR)
のビ
ット
を解除(
0)
することによって行い、その周辺機能部を停止前と同じ状態にします。
周辺機能部の停止は全体に亘る重要な消費電力削減のために通常動作とアイト
゙
ル動作で使用できます。その他の休止形態では予
めクロックが停止されます。例については125頁の「周辺機能部供給電流」をご覧ください。
22
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
7
.
4.消費電力の最小化
これらはAVRが制御するシステムで消費電力の最小化を試みる時に考慮するためのそれぞれの検討点です。一般的に休止形態は可
能な限り多く使用されるべきで、休止種別は動作するデ
バ
イスの機能が可能な限り少なくなるために選択されるべきです。必要とされ
ない全ての機能は禁止されるべきです。特に次の機能部は最低可能消費電力の達成を試みるとき、特別な考慮を必要とするでしょ
う。
7
.
4.
1.A/D変換器 (
ADC)
許可したなら、A/D変換器は全休止形態で許可されます。節電するため、休止形態の何れかへ移行する前にA/D変換器は禁止さ
れるべきです。A/D変換器がOFF、そして再びONに切り替えられると、次の(
最初の)
変換は延長された(
初回)
変換になります。A/D
変換器操作の詳細については92頁の「A/D変換器」を参照してください。
7
.
4.
2.アナログ
比較器
アイト
゙
ル動作へ移行するとき、アナログ
比較器は使用されないなら、禁止されるべきです。A/D変換雑音削減動作へ移行するとき、アナログ
比較器は禁止されるべきです。その他の休止形態でのアナログ
比較器は自動的に禁止されます。しかしアナログ
比較器が入力として内
部基準電圧を使用する設定の場合、全休止形態でアナログ
比較器は禁止されるべきです。さもなければ内部基準電圧は休止形態と
無関係に許可されます。アナログ
比較器設定法の詳細については89頁の「アナログ
比較器」を参照してください。
7
.
4.
3.低電圧検出器(
BOD)
低電圧検出器(
BOD)
が応用で必要とされないなら、この部署はOFFにされるべきです。低電圧検出器がBODLEVELヒューズ
によって
許可されていると全休止形態で許可され、故に常時電力を消費します。これはより深い休止形態での総消費電流にとって重要な一
因になります。低電圧検出器(
BOD)
設定法の詳細については26頁の「低電圧検出(
BOD)
」を参照してください。
7
.
4.
4.内部基準電圧
内部基準電圧は低電圧検出器(
BOD)
、アナログ
比較器、A/D変換器によって必要とされる時に許可されます。これら部署が上の項目
で記述されたように禁止されると、内部基準電圧は禁止され、電力を消費しません。再び許可する場合、この出力が使用される前に
使用者は基準電圧へ起動(
安定時間)
を与えなければなりません。基準電圧が休止形態でON保持される場合、この出力は直ちに使
用できます。起動時間の詳細については27頁の「内部基準電圧」を参照してください。
7
.
4.
5.ウォッチト
゙
ッグタイマ
ウォッチト
゙
ッグタイマが応用で必要とされないなら、この部署はOFFにされるべきです。ウォッチト
゙
ッグタイマが許可されていると全休止形態で
許可され、故に常時電力を消費します。これはより深い休止形態での総消費電流にとって重要な一因になります。ウォッチト
゙
ッグタイマ設
定法の詳細については27頁の「ウォッチト
゙
ッグタイマ」を参照してください。
7
.
4.
6.ポ
ートピ
ン
休止形態へ移行するとき、全てのポ
ートピ
ンは最小電力使用に設定されるべきです。最も重要なことはその時にピ
ンが抵抗性負荷を駆
動しないのを保証することです。I
/Oクロック(
c
l
k
とA/D変換クロック(
c
l
k
の両方が停止される休止形態ではデ
バ
イスの入力緩衝部
I
/O)
ADC)
が禁止されます。これは必要とされない時に入力論理回路によって電力が消費されないことを保証します。いくつかの場合で入力論
理回路は起動条件を検出するために必要とされ、その時は許可されます。どのピ
ンが許可されるかの詳細については36頁の「デ
ジ
タル
入力許可と休止形態」を参照してください。入力緩衝部が許可され、入力信号が浮いている状態のままか、またはアナログ
信号電圧が
VCC/2付近の場合、入力緩衝部は過大な電力を消費するでしょう。
アナログ
入力ピ
ンに対するデ
ジ
タル入力緩衝部は常に禁止されるべきです。入力ピ
ンでのVCC/2付近のアナログ
信号入力は通常動作でも
重要な電流を引き起こし得ます。デ
ジ
タル入力緩衝部はデ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ0(
DI
DR0)
の書き込みによって禁止できます。詳細に
ついては91頁と101頁の「デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ0(
DI
DR0)
」と「デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ1(
DI
DR1)
」を参照してください。
23
7
.
5.電力管理用レジ
スタ
7
.
5.
1.MCU制御レジ
スタ(
MCUCont
r
olRe
g
i
s
t
e
r
)MCUCR
このMCU制御レジ
スタは電力管理用の制御ビ
ット
を含みます。
ビ
ット
$35(
$55)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
BODS
PUD
SE
SM1
SM0
BODSE
I
SC0
1
I
SC0
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
MCUCR
ビ
ット
7-BODS:BOD休止 (
BODSl
e
e
p)
休止間でBODを禁止するにはBODSビ
ット
が論理1を書かれなければなりません。これはMCUCRのBOD休止許可(
BODSE)
ビ
ット
と時間
制限手順によって制御されます。最初にBODSとBODSEの両方が1に設定されなければなりません。次に4クロック周期内にBODSが1
に設定され、BODSEが0に設定されなければなりません。BODSビ
ット
はそれが設定された後の3クロック周期間活性(
有効)
です。SLEEP
命令は実際の休止形態に対してBODをOFFにするために、BODSが活性(
有効)
の間に実行されなければなりません。BODSビ
ット
は
3クロック周期後、自動的に解除(
0)
されます。
■
ビ
ット
5-SE:休止許可 (
Sl
e
e
pEna
bl
e
)
SLEEP命令が実行される時にMCUを休止形態へ移行させるには、休止許可(
SE)
ビ
ット
が論理1を書かれなければなりません。MCUの
目的外休止形態移行を避けるため、SLEEP命令実行直前に休止許可(
SE)
ビ
ット
を設定(
1)
し、起動後直ちに解除(
0)
することが推奨さ
れます。
■
ビ
ット
4
,
3-SM1,
0:
休止種別選択 (
Sl
e
e
pModeSe
l
e
c
tBi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
は表72.
で示される利用可能な4つの休止形態の1つを選択します。
■
表7-2.休止形態種別選択
SM1 SM0
休止形態種別
0
0
アイト
゙
ル動作
0
1
A/D変換雑音低減動作
1
0
パ
ワーダ
ウン動作
1
1
スタンバ
イ動作
ビ
ット
2-BODSE:BOD休止許可 (
BODSl
e
e
pEna
bl
e
)
BODSEビ
ット
はBOD休止(
BODS)
ビ
ット
記述で説明されるように、BODS制御ビ
ット
の設定を許可します。このBOD禁止は時間制限手順
によって制御されます。
7.
5.
2.電力削減レジ
スタ(
Powe
rRe
duc
t
i
onRe
g
i
s
t
e
r
)PRR
電力削減レジ
スタは周辺機能のクロック信号の禁止を許すことによって消費電力削減の方法を提供します。
ビ
ット
$36(
$56)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
-
-
-
-
R
0
R
0
R
0
R
0
3
2
PRTI
M1 PRTI
M0
R/W
0
R/W
0
1
0
PRUSI PRADC PRR
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼4-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
3-PRTI
M1:タイマ/カウンタ1電力削減 (
Powe
rRe
duc
t
i
onTi
me
r
/Count
e
r
1)
このビ
ット
への1書き込みはタイマ/カウンタ1部を停止します。タイマ/カウンタ1が許可されると、停止前と同様に動作は継続します。
■
ビ
ット
2-PRTI
M0:タイマ/カウンタ0電力削減 (
Powe
rRe
duc
t
i
onTi
me
r
/Count
e
r
0)
このビ
ット
への1書き込みはタイマ/カウンタ0部を停止します。タイマ/カウンタ0が許可されると、停止前と同様に動作は継続します。
■
ビ
ット
1-PRUSI:多用途直列インターフェ
ース電力削減 (
Powe
rRe
duc
t
i
onUSI
)
このビ
ット
への1書き込みはその部分へのクロック停止によって多用途直列インターフェース(
USI
)
を停止します。USI
の再起動時、USI
は正し
い動作を保証するために再初期化されるべきです。
■
ビ
ット
0-PRADC:A/D変換器電力削減 (
Powe
rRe
duc
t
i
onADC)
このビ
ット
への1書き込みはA/D変換器(
ADC)
を停止します。A/D変換器は停止前に禁止されなければなりません。A/D変換器停止
時、アナログ
比較器はADC入力切替器を使用できません。
注:アナログ
比較器は90頁の「アナログ
比較器 制御/状態レジ
スタA(
ACSRA)
」のアナログ
比較器禁止(
ACD)
ビ
ット
を使用することで禁止されま
す。(
訳注:
共通性から本注追加)
24
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
8
.システム制御とリセッ
ト
8
.
1.AVRのリセット
リ
セット
中、全てのI
/Oレジ
スタはそれらの初期値に設定され、プ
ログ
ラムはリ
セットベ
クタから実行を開始します。リ
セットベ
クタに配置される命令
は、きっとリ
セット
処理ルーチンへの無条件相対分岐(
RJ
MP)
命令でしょう。プ
ログ
ラムが決して割り込み元を許可しないなら、割り込みベ
クタは
使用されず、これらの位置に通常のプ
ログ
ラムコート
゙
が配置できます。図8-1.
の回路構成図はリ
セット
論理回路を示します。リ
セット
回路の電
気的特性は121頁の表19-4.
で与えられます。
BODLEVEL2∼0
VCC
RESET
低電圧検出回路
電源ONリ
セット
回路
30∼60k
Ω
スパ
イク除去
S Q
リ
セット
回路
WDT用RC発振器
システム用発振器
WDRF
BORF
EXTRF
PORF
MCU状態レジ
スタ
(
MCUSR)
8-bi
tDa
t
aBus
図8-1.リセット
回路構成
ウォッチト
゙
ッグタイマ
CK
SUT1,
0
遅延タイマ
カウンタ
リ
セット
内部リ
セット
R Q
時間経過
CKSEL3∼0
AVRのI
/Oポ
ート
はリ
セット
元が有効になると直ちにそれらの初期状態にリ
セット
されます。これはどのクロック元の走行も必要ありません。
全てのリ
セット
元が無効にされてしまった後、遅延計数器(
タイマ)
が始動され、内部リ
セット
を引き伸ばします。これは通常動作開始前に安
定電圧へ達することを電源に許します。遅延タイマの遅延時間はSUTヒューズ
とCKSELヒューズ
を通して使用者によって定義されます。こ
の遅延時間についての各種選択は15頁の「クロック元」で示されます。
8
.
2.リセット
要因
ATt
i
ny
261A/461A/861Aには次の4つのリ
セット
元があります。
• 電源ONリセット・・・・・供給電圧が電源ONリ
セット
閾値電圧(
VPOA)
以下でMCUがリ
セット
されます。
• 外部リセット・・・・・・・・RESETピ
ンが最小パ
ルス幅以上Lowレベ
ルに保たれると、MCUがリ
セット
されます。
• ウォッチト
゙
ッグリセット・・・ウォッチト
゙
ッグリ
セット
動作が許可され、ウォッチト
゙
ッグタイマが終了すると、MCUがリ
セット
されます。
• 低電圧リセット・・・・・・低電圧検出器(
BOD)
が許可され、供給電圧(
VCC)
が低電圧検出電圧(
VBOT)
以下でMCUがリ
セット
されます。
25
8
.
2.
1.電源ONリセット
電源ONリ
セット
(
POR)
パ
ルスはチップ
上の検出回路によって生成されます。検出電圧は121頁の「システムとリセット
の特性」で定義されます。
POR信号はVCCが検出電圧以下の時は必ず活性(
有効)
にされます。POR回路は供給電圧異常検出は勿論、始動リ
セット
の起動にも
使用できます。
電源ONリ
セット
回路はデ
バ
イスが電源投入でリ
セット
されることを保証します。電源ONリ
セット
閾値電圧への到達はVCCの上昇後にデ
バ
イス
がどのくらいリ
セット
を保つかを決める遅延計数器(
タイマ)
を起動します。VCCがこの検出電圧以下に低下すると、リ
セット
信号はどんな遅
延もなく再び有効にされます。
図8-2.内蔵電源ONリセット(
RESETはVCCに接続)
図8-3.外部RESET信号による延長電源ONリセット
VCC
VPOT
VCC
RESET
VRST
RESET
遅延タイマ
t
TOUT
内部リ
セット
VPOT
遅延タイマ
VRST
t
TOUT
内部リ
セット
8
.
2.
2.外部リセット
外部リ
セット
はRESETピ
ンのLowレベ
ルによって生成されます。クロック 図8-4.動作中の外部リセット
が動いていなくても、最小パ
ルス幅(
121頁の「システムとリセット
の特性」
VCC
参照)
以上のリセットパ
ルスはリセット
を生成します。短すぎるパ
ルスは
リ
セット
生成が保証されません。印加された信号の上昇がリ
セット
閾値
VRST
RESET
に達すると(
遅延タイマを起動し)
、遅延タイマは遅延時間
電圧(
VRST)
(
t
経過後にMCUを始動します。
遅延タイマ
TOUT)
t
TOUT
内部リ
セット
8
.
2.
3.低電圧(
ブ
ラウンアウト
)
検出リセット
低電圧検出(
BOD)
回路は固定化された起動(
検出)
電圧と比較す 図8-5.動作中の低電圧検出リセット
ることで動作中のVCCを監視します。BODの起動電圧はBODLE
VBOT+
VCC VBOTVELヒューズ
によって選択できます。この起動電圧はスパ
イク対策
BODを保証するためにヒステリ
シスを持ちます。検出電圧のヒステリ
シス
RESET
はVBOT+=VBOT+VHYST/2、VBOT-=VBOT-VHYST/2と解釈さ
t
TOUT
れるべきです。
遅延タイマ
BODが許可され、VCCが起動電圧以下に下降すると(
図8-5.
の
内部リ
セット
VBOT-)
、低電圧リ
セット
が直ちに有効とされます。VCCが起動電圧
以上に上昇すると(
図8-5.
のVBOT+)
、(
遅延タイマが起動され)
遅延
タイマは遅延時間(
t
経過後にMCUを始動します。
TOUT)
BOD回路は電圧が121頁の「システムとリセット
の特性」で与えられるt
BOD時間より長く起動電圧以下に留まる場合のみ、VCCでの低下を
検出します。
8
.
2.
4.ウォッチト
゙
ッグリセット
ウォッチト
゙
ッグ
時間経過時、(
内部的に)
1CK周期幅の短いリ
セットパ
ルス 図8-6.動作中のウォッチト
゙
ッグリセット
を生成します。このパ
ルスの下降端で遅延タイマは遅延時間(
t
TOUT)
VCC
の計時を始めます。ウォッチト
゙
ッグタイマ操作の詳細については27頁
を参照してください。
RESET
1CK周期
ウォッチト
゙
ッグ
時間経過
t
TOUT
遅延タイマ
内部リ
セット
26
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
8
.
3.内部基準電圧
ATt
i
ny
261A/461A/861Aは内部基準電圧が特徴です。この基準電圧は低電圧検出(
BOD)
に使用され、A/D変換やアナログ
比較器の
入力としても使用できます。バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧は140頁の図20-45.
で見られるように、供給電圧と温度で変化します。
8
.
3.
1.基準電圧許可信号と起動時間
基準電圧には使用されるべき方法に影響を及ぼすかもしれない起動時間があります。この起動時間は、121頁の「システムとリセット
の特
性」で与えられます。節電のために、この基準電圧は常にONではありません。この基準電圧は次の状態中ONです。
① 低電圧検出リ
セット
許可時 (
BODLEVELヒューズ
のプ
ログ
ラム(
0)
により)
② アナログ
比較器基準電圧接続時 (
アナログ
比較器制御/
状態レジ
スタA(
ACSRA)
の基準電圧入力選択(
ACBG)
=1)
③ A/D変換部動作許可時 (
A/D変換制御/状態レジ
スタA(
ADCSRA)
のA/D動作許可(
ADEN)
=1)
従って低電圧検出(
BOD)
が許可されていないと、ACBGの設定(
=1)
またはA/D変換部許可(
ADEN=1)
後、使用者はアナログ
比較器また
はA/D変換器出力が使用される前に基準電圧へ起動時間を与えなければなりません。パ
ワーダ
ウン動作での消費電力を減らすため、
使用者はパ
ワーダ
ウン動作へ移行する前に基準電圧がOFFされるのを保証することで上の3つの状態を避けられます。
8.
4.ウォッチト
゙
ッグタイマ
OSC/2k
OSC/4k
OSC/8k
OSC/16k
OSC/32k
OSC/64k
OSC/128k
OSC/256k
OSC/512k
OSC/1024k
ウォッチト
゙
ッグタイマは128k
Hz
で動く独立したチップ
上の発振器からクロック駆 図8-7.ウォッチト
゙
ッグタイマ構成図 (
訳注:
内容に合せ修正)
動されます。ウォッチト
゙
ッグタイマ前置分周器の制御により、ウォッチト
゙
ッグリ
セッ
ウォッチト
゙
ッグ
ト
間隔は29頁の表8-3.
で示されるように調整できます。ウォッチト
゙
ッグリ
セット
ウォッチト
゙
ッグ
前置分周器
R
発振器
(
WDR)
命令はウォッチト
゙
ッグタイマをリ
セット
します。ウォッチト
゙
ッグタイマはそれが
(
128k
Hz
)
禁止される時とチップリ
セット
が起こる時もリ
セット
されます。10種の異なる
クロック周期がこのリセット
周期を決めるために選択できます。別のウォッチ
゙
ッグリ
セット
ト
゙
ッグリセット
なしにリセット
周期が経過すると、デ
バ
イスはリセット
してリセット ウォッチト
ベ
クタから実行します。ウォッチト
゙
ッグリ
セット
の詳細タイミ
ング
については29頁
の表8-3
.
を参照してください。
WDP0
ウォッチト
゙
ッグクロック
WDP1
ウォッチト
゙
ッグタイマはリ
セット
の代わりに割り込みを生成する設定にもできま
WD
P
2
選択器
す。これはパ
ワーダ
ウン動作から起動するのにウォッチト
゙
ッグ
を使用する時に
WDP3
大変有用となり得ます。
MCU
WDE
予期せぬウォッチト
゙
ッグ
禁止や予期せぬ計時終了周期変更を防ぐため、
リ
セット
2つの異なる安全レベ
ルが表8-1.
で示されるWDTONヒューズ
によって選
割り
択されます。詳細については次の「ウォッチト
゙
ッグタイマ設定変更の時間制
込み
WDI
E
限手順」を参照してください。
表8-1
.WDTONヒューズ
設定によるウォッチト
゙
ッグ
機能設定
WDTONヒューズ
安全レベ
ル
WDT初期状態
非プ
ログ
ラム(
1)
1
禁止
プ
ログ
ラム(
0
)
2
許可
WDT禁止方法
時間制限
なし(
常時許可)
計時完了時間変更方法
なし(
常時可)
時間制限
8
.
4.
1.ウォッチト
゙
ッグタイマ設定変更の時間制限手順
ウォッチト
゙
ッグ
設定変更手順は安全レベ
ル間で僅かに異なります。各レベ
ルに対して独立した手順が記述されます。
ッグタイマが初めに禁止されますが、どんな制限もなくウォッチト
゙
ッグ
許可(
WDE)
ビ
ット
に1
8
.
4.
1.
1.安全レベ
ル1 この動作種別ではウォッチド
を書くことにより許可できます。許可したウォッチト
゙
ッグタイマを禁止する時に時間制限手順が必要とされます。許
可したウォッチト
゙
ッグタイマを禁止するには次の手順に従わなければなりません。
① 同じ操作(
命令)
でウォッチト
゙
ッグ
変更許可(
WDCE)
とウォッチト
゙
ッグ
許可(
WDE)
に論理1を書きます。WDEビ
ット
の直
前の値に拘らず、論理1がWDEに書かれなければなりません。
② 次からの4クロック周期内に同じ操作(
命令)
で欲したWDEとウォッチト
゙
ッグタイマ前置分周選択(
WDP3∼0)
ビ
ット
を
書きますが、WDCEビ
ット
は解除(
0)
されてです。
ッグタイマが常に許可され、WDEビ
ット
は常に1として読めます。時間制限手順はウォッチ
8
.
4.
1.
2.安全レベ
ル2 この動作種別ではウォッチド
ト
゙
ッグ
計時完了周期を変更する時に必要とされます。ウォッチト
゙
ッグ
計時完了周期を変更するには次の手順に従
わなければなりません。
① 同じ操作(
命令)
でWDCEとWDEに論理1を書きます。WDEビ
ット
が常に設定(
1)
されていても、WDEは時間
制限手順を開始するために1を書かれなければなりません。
② 次からの4クロック周期内に同じ操作(
命令)
で欲したWDP2∼0ビ
ット
を書きますが、WDCEビ
ット
は解除(
0)
されて
です。WDEビ
ット
に書かれた値は無関係です。
27
8
.
4.
2.コート
゙
例
次のコート
゙
例はウォッチト
゙
ッグ
(
WDT)
をOFFに切り替えるアセンブ
リ
言語とC言語の関数を示します。本例は(
例えば全割り込み禁止によって)
割り込みが制御され、それ故これらの関数実行中に割り込みが起きない前提です。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
W
D
T
_
O
F
F
:
W
D
R
L
D
I
R
1
6
,
(
0
<
<
W
D
R
F
)
O
U
T
M
C
U
S
R
,
R
1
6
I
N
R
1
6
,
W
D
T
C
R
O
R
I
R
1
6
,
(
1
<
<
W
D
C
E
)
│
(
1
<
<
W
D
E
)
O
U
T
W
D
T
C
R
,
R
1
6
L
D
I
R
1
6
,
(
0
<
<
W
D
E
)
O
U
T
W
D
T
C
R
,
R
1
6
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
v
o
i
dW
D
T
_
o
f
f
(
v
o
i
d
)
{
_
W
D
R
(
)
;
M
C
U
S
R=0
x
0
0
;
W
D
T
C
R│
=(
1
<
<
W
D
C
E
)
│
(
1
<
<
W
D
E
)
;
W
D
T
C
R=0
x
0
0
;
}
;
ウォッチト
゙
ッグタイマリ
セット
;
WDRF=0値を取得
;
MCUSRのWDRFを解除(
0)
;
現WDTCR値を取得
;
WDCEとWDE論理1値を設定
;
WDCEとWDEに論理1書き込み
;
WDE論理0値を取得
;
ウォッチト
゙
ッグ
禁止
;
呼び出し元へ復帰
/*ウォッチト
゙
ッグタイマリ
セット*/
/*MCUSRのWDRFを解除(
0)*/
/*WDCEとWDEに論理1書き込み */
/*ウォッチト
゙
ッグ
禁止 */
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
8.
5.リセット
関係レジ
スタ
8.
5.
1.MCU状態レジ
スタ(
MCUSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
r
)MCUSR
MCU状態レジ
スタはどのリ
セット
元がMCUリ
セット
を起こしたかの情報を提供します。
ビ
ット
$34(
$54)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
-
-
WDRF
BORF
EXTRF
PORF
R
0
R
0
R
0
R
0
R/W
内容参照
R/W
内容参照
R/W
内容参照
R/W
内容参照
MCUSR
ビ
ット
7∼4-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
3-WDRF:ウォッチト
゙
ッグリセットフラグ(
Wa
t
c
hdogRe
s
e
tFl
a
g
)
このビ
ット
はウォッチト
゙
ッグリ
セット
が起こると設定(
1)
されます。このビ
ット
は電源ONリ
セット
または、このフラグ
への論理0書き込みによってリ
セット
(
0)
されます。
■
ビ
ット
2-BORF:低電圧リセットフラグ(
Br
own-OutRe
s
e
tFl
a
g
)
このビ
ット
は低電圧リ
セット
が起こると設定(
1)
されます。このビ
ット
は電源ONリ
セット
または、このフラグ
への論理0書き込みによってリ
セット
(
0)
さ
れます。
■
ビ
ット
1-EXTRF:外部リセットフラグ(
Ex
t
e
r
na
lRe
s
e
tFl
a
g
)
このビ
ット
は外部リ
セット
が起こると設定(
1)
されます。このビ
ット
は電源ONリ
セット
または、このフラグ
への論理0書き込みによってリ
セット
(
0)
され
ます。
■
ビ
ット
0-PORF:電源ONリセットフラグ(
Powe
r
-onRe
s
e
tFl
a
g
)
このビ
ット
は電源ONリ
セット
が起こると設定(
1)
されます。このビ
ット
はこのフラグ
への論理0書き込みによってのみリ
セット
(
0)
されます。
リ
セット
条件の確認にリ
セットフラグ
を使用するため、使用者はプ
ログ
ラム内で可能な限り早くMCUSRを読み、そして解除(
0)
すべきです。別
のリ
セット
が起こる前にこのレジ
スタが解除(
0)
されると、そのリ
セット
元はリ
セットフラグ
を調べることによって得られます。
28
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
8
.
5.
2.ウォッチト
゙
ッグタイマ制御レジ
スタ(
Wa
t
c
hdogTi
me
rCont
r
olRe
g
i
s
t
e
r
)WDTCR
ビ
ット
$21(
$41)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
WDI
F
WDI
E
WDP3
WDCE
WDE
WDP2
WDP1
WDP0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
不定
R/W
0
R/W
0
R/W
0
WDTCR
ビ
ット
7-WDI
F:ウォッ
チト
゙
ッグ
割り込み要求フラグ(
Wa
t
c
hdogI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
ウォッチト
゙
ッグタイマが割り込みに設定され、ウォッチト
゙
ッグタイマで計時完了が起こると、本ビ
ット
が設定(
1)
されます。対応する割り込み処理
ベ
クタを実行すると、WDI
Fはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにWDI
Fはこのフラグ
への論理1書き込みによっても解除(
0)
され
ます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
とウォッチト
゙
ッグ
割り込み許可(
WDI
E)
が設定(
1)
されていれば、ウォッチト
゙
ッグ
計時完了
割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
6-WDI
E:ウォッチト
゙
ッグ
割り込み許可 (
Wa
t
c
hdogI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
このビ
ット
が1を書かれ、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
さ 表8-2.ウォッチト
゙
ッグタイマ設定
れると、ウォッチト
゙
ッグ
割り込みが許可されます。この動作ではウォッチト
゙
ッグタイマで計時
WDE WDI
E 動作状態 計時完了での動作
完了が起きる場合、リ
セット
に代わって対応する割り込みが実行されます。
0
0
停止
なし
WDEが設定(
1)
されると、WDI
Eは計時完了が起きるとき、ハート
゙
ウェアによって自動的
0
1
走行
割り込み
に解除(
0)
されます。これは割り込みを使用する間のウォッチト
゙
ッグリ
セット
保護を維持
1
0
走行
リ
セット
するのに有用です。WDI
Eビ
ット
が解除(
0)
された後、次の計時完了はリ
セット
を生成
1
1
走行
割り
込み
するでしょう。このウォッチト
゙
ッグリ
セット
を避けるには、各割り込み後にWDI
Eが設定(
1)
されなければなりません。
■
ビ
ット
4-WDCE:ウォッチト
゙
ッグ
変更許可 (
Wa
t
c
hdogCha
ng
eEna
bl
e
)
ウォッチト
゙
ッグ
許可(
WDE)
ビ
ット
が論理0を書かれるとき、このビ
ット
は設定(
1)
されなければなりません。さもなければ、ウォッチト
゙
ッグ
は禁止され
ません。一旦1を書かれると、ハート
゙
ウェアが4クロック周期後、このビ
ット
を解除(
0)
します。ウォッチト
゙
ッグ
禁止手順についてはWDEビ
ット
の記述を
参照してください。このビ
ット
は前置分周ビ
ット
を変更する時も設定(
1)
されなければなりません。27頁の「ウォッチト
゙
ッグタイマ設定変更の時
間制限手順」をご覧ください。
■
ビ
ット
3-WDE:ウォッチト
゙
ッグ
許可 (
Wa
t
c
hdogEna
bl
e
)
ウォッチト
゙
ッグ
許可(
WDE)
が論理1を書かれるとウォッチト
゙
ッグタイマが許可され、WDEが論理0を書かれるとウォッチト
゙
ッグタイマ機能が禁止されま
す。WDEはウォッチト
゙
ッグ
変更許可(
WDCE)
ビ
ット
が論理レベ
ル1を持つ場合だけ解除(
0)
できます。許可されているウォッチト
゙
ッグタイマを禁止
するには次の手順に従わなければなりません。
① 同じ操作(
命令)
内で、ウォッチト
゙
ッグ
変更許可(
WDCE)
ビ
ット
とウォッチト
゙
ッグ
許可(
WDE)
ビ
ット
に論理1を書きます。例え禁止操作を始める前
のWDEが1に設定されていても、論理1がWDEに書かれなければなりません。
② 次からの4クロック周期内で、論理0をWDEに書きます。これがウォッチト
゙
ッグ
を禁止します。
安全レベ
ル2では上記の手順でもウォッチト
゙
ッグタイマを禁止することができません。27頁の「ウォッチト
゙
ッグタイマ設定変更の時間制限手順」を
ご覧ください。
安全レベ
ル1ではWDEがMCUSRのウォッチト
゙
ッグリ
セットフラグ
(
WDRF)
によって無効にされます。WDRFの説明については27頁の「MCU状
態レジ
スタ(
MCUSR)
」をご覧ください。これはWDRFが設定(
1)
されていると、WDEが常に設定(
1)
されることを意味します。WDEを解除(
0)
するには上記手順でウォッチト
゙
ッグ
を禁止する前にWDRFが解除(
0)
されなければなりません。この特徴は失敗を引き起こす状態中の複
数リ
セット
と失敗後の安全な起動を保証します。
注:ウォッチト
゙
ッグタイマが応用で使用されないなら、デ
バ
イス初期化でウォッチト
゙
ッグ
禁止手順を全て行なうことが重要です。ウォッチト
゙
ッグ
が偶
然に許可されると(
例えばポ
インタの逸脱や低電圧(
ブ
ラウンアウト
)
状態)
、デ
バ
イスはリ
セット
し、その転化が次のウォッチト
゙
ッグリ
セット
を引き起
こすでしょう。この状態を避けるため、応用ソフト
ウェアは初期化ルーチンでWDRFフラグ
とWDE制御ビ
ット
を常に解除(
0)
すべきです。
■
ビ
ット
5,
2∼0-WDP3∼0:ウォッチト
゙
ッグタイマ前置分周選択 (
Wa
t
c
hdogTi
me
rPr
e
s
c
a
l
e
r3,
2,
1a
nd0)
このWDP3∼0ビ
ット
はウォッチト
゙
ッグタイマが許可される時のウォッチト
゙
ッグタイマの前置分周を決めます。異なる前置分周値と対応する計時完
了周期は表8-3.
で示されます。
表8-3.ウォッチト
゙
ッグ
前置分周器選択
WDP3
0
1
WDP2
0
1
0
1
WDP1
0
1
0
1
0
1
0
1
WDP0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
WDT発振周期数 2k 4k 8k 16k 32k 64k 128k 256k 512k1024k
(
予約)
代表的計時完了
16
ms 32ms 64ms0.
125s0.
25s 0.
5s 1.
0s 2.
0s 4.
0s 8.
0s
周期 (
VCC=5V)
29
9
.割り込み
この項はATt
i
ny
261A/461A/861Aによって実行される割り込み操作の詳細を記述します。AVR割り込み操作の一般説明については
8
頁の「リセット
と割り込みの扱い」を参照してください。
9
.
1.割り込みベ
クタ
ATt
i
ny
261A/461A/861Aの割り込みベ
クタは下の表9-1.
で記述されます。
表9-1.リセット
と割り込みのベ
クタ
ベ
クタ番号 プ
ログ
ラムアト
゙
レス
1
$0000
2
$0001
3
$0002
4
$0003
5
$0004
6
$0005
7
$0006
8
$0007
9
$0008
10
$0009
11
$000A
12
$000B
13
$000C
14
$000D
15
$000E
16
$000F
17
$0010
18
$0011
19
$0012
発生元
リ
セット
I
NT0
PCI
NT
タイマ/カウンタ1COMPA
タイマ/カウンタ1COMPB
タイマ/カウンタ1OVF
タイマ/カウンタ0OVF
USI
_
STRT
USI
_
OVF
EE_
RDY
アナログ
比較器 ANA_
COMP
A/D変換器 ADC
ウォッチト
゙
ッグWDT
I
NT1
タイマ/カウンタ0COMPA
タイマ/カウンタ0COMPB
タイマ/カウンタ0CAPT
タイマ/カウンタ1COMPD
誤り保護 FAULT_
PROTECT
備考
電源ONまたはウォッチト
゙
ッグ
等のリ
セット
外部割り込み要求0
I
/Oピ
ンレベ
ル変化
タイマ/カウンタ1比較A一致
タイマ/カウンタ1比較B一致
タイマ/カウンタ1溢れ
タイマ/カウンタ0溢れ
多用途直列インターフェース開始条件検出
多用途直列インターフェース計数器溢れ
EEPROM 操作可
アナログ
比較器出力遷移
A/D変換完了
ウォッチト
゙
ッグ
計時完了
外部割り込み要求1
タイマ/カウンタ0比較A一致
タイマ/カウンタ0比較B一致
タイマ/カウンタ0捕獲発生
タイマ/カウンタ1比較D一致
タイマ/カウンタ1誤り保護
プ
ログ
ラムが決して割り込み元を許可しないなら、割り込みベ
クタは使用されず、これらの位置に通常のプ
ログ
ラムコート
゙
が配置できます。
ATt
i
ny
261A/461A/861Aでの最も代表的且つ一般的なリ
セット
と割り込みのベ
クタアト
゙
レス用設定は以下のプ
ログ
ラム例で示されます。
ラベ
ル
R
E
S
E
T
:
命令
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
R
J
M
P
L
D
I
O
U
T
L
D
I
O
U
T
∼
アト
゙
レス
$
0
0
0
0
$
0
0
0
1
$
0
0
0
2
$
0
0
0
3
$
0
0
0
4
$
0
0
0
5
$
0
0
0
6
$
0
0
0
7
$
0
0
0
8
$
0
0
0
9
$
0
0
0
A
$
0
0
0
B
$
0
0
0
C
$
0
0
0
D
$
0
0
0
E
$
0
0
0
F
$
0
0
1
0
$
0
0
1
1
$
0
0
1
2
;
$
0
0
1
3
$
0
0
1
4
$
0
0
1
5
$
0
0
1
6
30
R
E
S
E
T
E
X
T
_
I
N
T
0
P
C
I
N
T
T
I
M
1
_
C
O
M
P
A
T
I
M
1
_
C
O
M
P
B
T
I
M
1
_
O
V
F
T
I
M
0
_
O
V
F
U
S
I
_
S
T
R
T
U
S
I
_
O
V
F
E
E
_
R
D
Y
A
N
A
_
C
O
M
P
A
D
C
_
I
S
R
W
D
T
E
X
T
_
I
N
T
1
T
I
M
0
_
C
O
M
P
A
T
I
M
0
_
C
O
M
P
B
T
I
M
0
_
C
A
P
T
T
I
M
1
_
C
O
M
P
D
F
A
U
L
T
_
P
R
O
T
E
C
T
注釈
;
各種リ
セット
;
外部割り込み要求0
;
I
/Oピ
ンレベ
ル変化
;
タイマ/カウンタ1比較A一致
;
タイマ/カウンタ1比較B一致
;
タイマ/カウンタ1溢れ
;
タイマ/カウンタ0溢れ
;
多用途直列インターフェース開始条件検出
;
多用途直列インターフェース計数器溢れ
;
EEPROM 操作可
;
アナログ
比較器出力遷移
;
A/D変換完了
;
ウォッチト
゙
ッグ
計時完了
;
外部割り込み要求1
;
タイマ/カウンタ0比較A一致
;
タイマ/カウンタ0比較B一致
;
タイマ/カウンタ0捕獲発生
;
タイマ/カウンタ1比較D一致
;
タイマ/カウンタ1誤り保護
R
1
6
,
H
I
G
H
(
R
A
M
E
N
D
);
RAM最終アト
゙
レス上位を取得 (
ATt
i
ny
461
/861のみ)
S
P
H
,
R
1
6
;
スタックポ
インタ上位を初期化 (
ATt
i
ny
461/861のみ)
R
1
6
,
L
O
W
(
R
A
M
E
N
D
) ;
RAM最終アト
゙
レス下位を取得
S
P
L
,
R
1
6
;
スタックポ
インタ下位を初期化
;
以下、I
/O初期化など
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
9
.
2.外部割り込み
外部割り込みはI
NT0,
I
NT1ピ
ンまたはPCI
NT0∼15ピ
ンの何れかによって起動されます。許可したなら、例えI
NT0,
I
NT1またはPCI
NT0
∼15ピ
ンが出力として設定されても、割り込みが起動することに注目してください。この特徴はソフト
ウェア割り込みを生成する方法を提供
します。ピ
ン変化割り込みPCI
は許可したPCI
NT0∼15の何れかが切り替わると起動します。ピ
ン変化割り込みマスクレジ
スタ(
PCMSK0,
PCMSK1)
は、どのピ
ンがピ
ン変化割り込み要因となるかを制御します。PCI
NT0∼15でのピ
ン変化割り込みは非同期に検知されます。こ
れはそれらの割り込みがアイト
゙
ル動作以外の休止形態からもデ
バ
イスを起動するのに使用できることを意味します。
I
NT0とI
NT1の割り込みは上昇端または下降端(
含む両端)
またはLowレベ
ルによって起動できます。これはMCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
の詳述で示される設定です。I
NT0,
I
NT1割り込みがレベ
ル起動として設定、且つ許可されると、そのピ
ンがLowに保持される限り、割り
込みは(
継続的に)
起動します。I
NT0,
I
NT1の上昇端または下降端割り込みの認知は15頁の「クロック副系統」で記述されるI
/Oクロックの
存在を必要とすることに注意してください。
9
.
2.
1.Lowレベ
ル割り込み
I
NT0,
I
NT1のLowレベ
ル割り込みは非同期に検知されます。これはそれらの割り込みがアイト
゙
ル動作以外の休止形態からもデ
バ
イスを起
動するのに使用できることを意味します。I
/Oクロックはアイト
゙
ル動作を除く全休止形態で停止されます。
レベ
ル起動割り込みがパ
ワーダ
ウン動作からの起動に使用される場合、この必要としたレベ
ルはレベ
ル割り込みを起動する完全な起動復帰
のため、MCUに対して充分長く保持されなければならないことに注意してください。このレベ
ルが起動時間の最後に先立って消滅する
と、MCUは今までどおり起動しますが、割り込みが生成されません。起動時間は15頁の「クロック体系」で示されるようにSUTヒューズ
と
CKSELヒューズ
で定義されます。
デ
バ
イスが起動復帰する前に割り込みピ
ン上のLowレベ
ルが取り去られると、プ
ログ
ラム実行は割り込み処理ルーチンへ転換されませんが、
SLEEP命令に続く命令から継続します。
9
.
2.
2.ピ
ン変化割り込みタイミ
ング(
訳注:
共通性から本項追加)
ピ
ン変化割り込みの例は図9-1.
で示されます。
図9-1.ピ
ン変化割り込みタイミ
ング
PCI
NTn
D Q
A
D Q
B
E
PCMSKmの
PCI
NTn
c
l
k
∼
本数分合成
c
l
k
C
D Q
D
D Q
E
D Q
PCI
Fm
PCI
NTn
A:ラッチ
B:遅延
C:変化
D:遅延
E:遅延
PCI
Fm
9
.
3.外部割り込み用レジ
スタ
9
.
3.
1.MCU制御レジ
スタ(
MCUCont
r
olRe
g
i
s
t
e
r
)MCUCR
MCU制御レジ
スタは割り込み条件制御ビ
ット
を含みます。
ビ
ット
$35(
$55)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
BODS
PUD
SE
SM1
SM0
BODSE
I
SC0
1
I
SC0
0
R/
W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
MCUCR
ビ
ット
1,
0-I
SC01,
0:
外部割り込み0/1条件制御 (
I
nt
e
r
r
uptSe
ns
eCont
r
ol0/1bi
t
1a
nd0)
外部割り込み0と1はステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
と一般 表9-2.外部割り込み0/1(
I
NT0/1)
割り込み条件
割り込みマスクレジ
スタ(
GI
MSK)
の外部割り込み0許可(
I
NT0)
ビ
ット
または外部
I
SC0
1 I
SC0
0
割り込み発生条件
割り込み1許可(
I
NT1)
ビ
ット
が設定(
1)
される場合のI
NT0またはI
NT1外部ピ
0
0 I
NT0/I
NT1ピ
ンのLowレベ
ル
ンによって活性(
有効)
にされます。割り込みを活性にするI
NT0またはI
NT1
0
1 I
NT0/I
NT1ピ
ンの論理変化(
両端)
外部ピ
ンのエッジ
とレベ
ルは表9-2.
で定義されます。I
NT0とI
NT1ピ
ンの値は
1
0 I
NT0/I
NT1ピ
ンの下降端
エッジ
検出に先立って採取さます。エッジ
または論理変化割り込みが選択さ
れる場合、1クロック周期よりも長く留まるパ
ルスは割り込みを生成します。より
1
1 I
NT0/I
NT1ピ
ンの上昇端
短いパ
ルスは割り込み発生が保証されません。Lowレベ
ル割り込みが選択さ
れる場合、そのLowレベ
ルは割り込みを生成するために現在実行している
命令の完了まで保たれなければなりません。
(
訳補)I
SC0
1,
0
ビ
ット
がI
NT0とI
NT1兼用で、個別に条件を設定できないことに注意してください。
31
9.
3.
2.一般割り込みマスクレジ
スタ(
Ge
ne
r
a
lI
nt
e
r
r
uptMa
s
kRe
g
i
s
t
e
r
)GI
MSK
ビ
ット
$3B(
$5B)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
I
NT1
I
NT0
PCI
E1
PCI
E0
-
-
-
-
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R
0
R
0
R
0
R
0
GI
MSK
ビ
ット
7-I
NT1:外部割り込み1許可 (
Ex
t
e
r
na
lI
n
t
e
r
r
uptRe
que
s
t1Ena
bl
e
)
ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
され、I
NT1ビ
ット
が設定(
1)
されると、I
NT1外部ピ
ン割り込みが許可されます。
MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
の割り込み条件制御0/1のビ
ット
1と0(
I
SC01,
I
SC00)
は、この外部割り込みがI
NT1ピ
ンの上昇端、下降端、両
端、またはLowレベ
ルのどれで活性(
有効)
にされるかを定義します。例えI
NT1ピ
ンが出力として設定されても、このピ
ンの動きは割り込み
要求を引き起こします。外部割り込み要求1に対応する割り込みはI
NT1割り込みベ
クタから実行されます。
■
ビ
ット
6-I
NT0:外部割り込み0許可 (
Ex
t
e
r
na
lI
n
t
e
r
r
uptRe
que
s
t0Ena
bl
e
)
ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
され、I
NT0ビ
ット
が設定(
1)
されると、I
NT0外部ピ
ン割り込みが許可されます。
MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
の割り込み条件制御0/1のビ
ット
1と0(
I
SC01,
I
SC00)
は、この外部割り込みがI
NT0ピ
ンの上昇端、下降端、両
端、またはLowレベ
ルのどれで活性(
有効)
にされるかを定義します。例えI
NT0ピ
ンが出力として設定されても、このピ
ンの動きは割り込み
要求を引き起こします。外部割り込み要求0に対応する割り込みはI
NT0割り込みベ
クタから実行されます。
■
ビ
ット
5-PCI
E1:ピ
ン変化割り込み1許可 (
Pi
nCha
ng
eI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e1)
ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
され、PCI
E1ビ
ット
が設定(
1)
されると、ピ
ン変化割り込み1が許可されます。許
可したPCI
NT0∼7とPCI
NT12∼15ピ
ンの何れかの変化が割り込みを起こします。このピ
ン変化割り込み要求に対応する割り込みは
PCI
NT割り込みベ
クタから実行されます。PCI
NT0∼7とPCI
NT12∼15ピ
ンはピ
ン変化割り込みマスク0レジ
スタ(
PCMSK0)
とピ
ン変化割り込
みマスク1レジ
スタ(
PCMSK1)
によって個別に許可されます。
■
ビ
ット
4-PCI
E0:ピ
ン変化割り込み0許可 (
Pi
nCha
ng
eI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e0)
ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
され、PCI
E0ビ
ット
が設定(
1)
されると、ピ
ン変化割り込み0が許可されます。許
可したPCI
NT8∼11ピ
ンの何れかの変化が割り込みを起こします。このピ
ン変化割り込み要求に対応する割り込みはPCI
NT割り込み
ベ
クタから実行されます。PCI
NT8∼11ピ
ンはピ
ン変化割り込みマスク1レジ
スタ(
PCMSK1)
によって個別に許可されます。
■
ビ
ット
3∼0-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
9
.
3.
3.一般割り込み要求フラグレジ
スタ(
Ge
ne
r
a
lI
nt
e
r
r
uptFl
a
gRe
g
i
s
t
e
r
)GI
FR
ビ
ット
$3A(
$5A)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
I
NTF1
I
NTF0
PCI
F
-
-
-
-
-
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
GI
FR
ビ
ット
7-I
NTF1:外部割り込み1要求フラグ(
Ex
t
e
r
na
lI
nt
e
r
r
uptFl
a
g1)
I
NT1ピ
ン上のエッジ
または論理変化が割り込み要求を起動すると、I
NTF1が設定(
1)
になります。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許
可(
I
)
ビ
ット
と一般割り込みマスクレジ
スタ(
GI
MSK)
の外部割り込み1許可(
I
NT1)
ビ
ット
が設定(
1)
なら、MCUは対応する割り込みベ
クタへ飛び
ます。このフラグ
は割り込みルーチンが実行されると解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
は論理1を書くことによっても解除(
0)
できます。
I
NT1がレベ
ル割り込みとして設定されると、このフラグ
は常に解除(
0)
されます。
■
ビ
ット
6-I
NTF0:外部割り込み0要求フラグ(
Ex
t
e
r
na
lI
nt
e
r
r
uptFl
a
g0)
I
NT0ピ
ン上のエッジ
または論理変化が割り込み要求を起動すると、I
NTF0が設定(
1)
になります。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許
可(
I
)
ビ
ット
と一般割り込みマスクレジ
スタ(
GI
MSK)
の外部割り込み0許可(
I
NT0)
ビ
ット
が設定(
1)
なら、MCUは対応する割り込みベ
クタへ飛び
ます。このフラグ
は割り込みルーチンが実行されると解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
は論理1を書くことによっても解除(
0)
できます。
I
NT0がレベ
ル割り込みとして設定されると、このフラグ
は常に解除(
0)
されます。
■
ビ
ット
5-PCI
F:ピ
ン変化割り込み要求フラグ(
Pi
nCha
ng
eI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
PCI
NT0∼15ピ
ンの何れかの論理変化が割り込み要求を起動すると、PCI
Fが設定(
1)
になります。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み
許可(
I
)
ビ
ット
と一般割り込みマスクレジ
スタ(
GI
MSK)
のピ
ン変化割り込み1許可(
PCI
E1)
ビ
ット
またはピ
ン変化割り込み0許可(
PCI
E0)
ビ
ット
が設
定(
1)
なら、MCUは対応する割り込みベ
クタへ飛びます。このフラグ
は割り込みルーチンが実行されると解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
は論理1を書くことによっても解除(
0)
できます。
■
ビ
ット
4∼0-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
32
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
9.
3.
4.ピ
ン変化割り込みマスク0レジ
スタ(
Pi
nCha
ng
eEna
bl
eMa
s
k0∼7)PCMSK0
ビ
ット
$23(
$43)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
PCI
NT7 PCI
NT6 PCI
NT5 PCI
NT4 PCI
NT3 PCI
NT2 PCI
NT1 PCI
NT0 PCMSK0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼0-PCI
NT7∼PCI
NT0:ピ
ン変化割り込み7∼0許可 (
Pi
nCha
ng
eEna
bl
eMa
s
k7∼0)
各PCI
NT0∼7ビ
ット
は対応するI
/Oピ
ンでピ
ン変化割り込みが許可されるかどうかを選びます。PCI
NT0∼7と一般割り込みマスク(
GI
MSK)
レジ
スタのPCI
E1が設定(
1)
なら、対応するI
/Oピ
ンのピ
ン変化割り込みが許可されます。PCI
NT0∼7が解除(
0)
されると、対応するI
/Oピ
ン
のピ
ン変化割り込みは禁止されます。
■
9
.
3.
5.ピ
ン変化割り込みマスク1レジ
スタ(
Pi
nCha
ng
eEna
bl
eMa
s
k8∼15)PCMSK1
ビ
ット
$22(
$42)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
PCI
NT15 PCI
NT14 PCI
NT13 PCI
NT12 PCI
NT11 PCI
NT10 PCI
NT9 PCI
NT8 PCMSK1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼0-PCI
NT15∼PCI
NT8:ピ
ン変化割り込み15∼8許可 (
Pi
nCha
ng
eEna
bl
eMa
s
k15∼8)
各PCI
NT8∼15ビ
ット
は対応するI
/Oピ
ンでピ
ン変化割り込みが許可されるかどうかを選びます。PCI
NT8∼11と一般割り込みマスク
(
GI
MSK)
レジ
スタのPCI
E0が設定(
1)
なら、対応するI
/Oピ
ンのピ
ン変化割り込みが許可され、PCI
NT12∼15と一般割り込みマスク(
GI
MSK)
レジ
スタのPCI
E1が設定(
1)
なら、対応するI
/Oピ
ンのピ
ン変化割り込みが許可されます。PCI
NT8∼15が解除(
0)
されると、対応するI
/O
ピ
ンのピ
ン変化割り込みは禁止されます。
■
33
1
0
.入出力ポ
ート
全てのAVRのポ
ート
は標準デ
ジ
タルI
/Oポ
ート
として使用されるとき、真の読み-変更-書 図10-1.入出力ピ
ン等価回路
き(
リ
ート
゙モデ
ィ
ファイライト
)
を機能的に持ちます。これはSBI
とCBI
命令で他のどのピ
ンの
VCC
VCC
方向をも無意識に変更することなく、1つのポ
ートピ
ンの方向を変更できることを意味
します。(
出力として設定されていれば)
駆動値を変更、または(
入力として設定され
ていれば)
プ
ルアップ
抵抗を許可/禁止する時にも同じく適用されます。各出力緩衝部
論理回路
は高い吐き出し(
ソース)
と引き込み(
シンク)
の両能力で対称的な駆動特性を持ちます。
Rpu
Cpi
n
このピ
ン駆動部はLED(
表示器)
を直接駆動するのに充分な強さです。全てのポ
ート
Px
n
ピ
ンは個別に選択可能な、供給電圧で抵抗値が変化しないプ
ルアップ
抵抗を持って
詳細については
「標準デ
ジ
タルI
/O」図
います。全てのI
/Oピ
ンは図10-1.
で示されるようにVCCとGNDの両方に保護ダ
イオート
゙
をご覧く
ださ
い
があります。各値の完全な一覧については119頁の「電気的特性」を参照してくださ
い。
本項内の全てのレジ
スタとビ
ット
の参照は一般形で記されます。小文字の'
x
'
はポ
ート
番号文字、小文字の'
n'
はビ
ット
番号を表します。けれ
どもプ
ログ
ラム内でレジ
スタやビ
ット
定義に使用するとき、正確な形式(
例えば、ここで一般に記されたPORTx
nがポ
ート
Bのビ
ット
3に対しては
PORTB3)
が使用されなければなりません。物理的なI
/Oレジ
スタとビ
ット
位置は43頁の「I
/Oポ
ート
用レジ
スタ」で一覧されます。
各々1つの出力レジ
スタ(
PORTx
)
、方向レジ
スタ(
DDRx
)
、入力レジ
スタ(
PI
Nx
)
の各ポ
ート
に対して、3つI
/Oメモリアト
゙
レス位置が割り当てられま
す。入力レジ
スタのI
/O位置は読むだけで、一方出力レジ
スタと方向レジ
スタは読み書き(
両方)
です。けれどもPI
Nx
レジ
スタのビ
ット
への論理
1書き込みは、出力レジ
スタの対応ビ
ット
値を(
1/0)
反転する結果になります。加えてMCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
のプ
ルアップ
禁止(
PUD)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、全ポ
ート
で全ビ
ット
に対してプ
ルアップ
機能を禁止します。
標準デ
ジ
タルI
/OとしてのI
/Oポ
ート
の使用は次の「標準デ
ジ
タル入出力としてのポ
ート
」で記述されます。多くのポ
ートピ
ンはデ
バ
イスの周辺
機能用の兼用機能と多重化されます。ポ
ートピ
ンとの各兼用機能のインターフェース法は37頁の「兼用ポ
ート
機能」で記述されます。兼用機
能の完全な記述については個別機能部項目を参照してください。
ポ
ートピ
ンのいくつかの兼用機能の許可は、そのポ
ート
内の他のピ
ンの標準デ
ジ
タル入出力としての使用に影響しないことに注意してくだ
さい。
1
0.
1.標準デ
ジ
タル入出力としてのポ
ート
このポ
ート
は任意の内部プ
ルアップ
付き双方向I
/Oポ
ート
です。図10-2.
はここで属にPx
nと呼ばれるI
/Oポ
ートピ
ンの1つの機能説明を示し
ます。
図10-2.標準デ
ジ
タル入出力回路構成
VCC
RDx
:
DDRx
読み
8-bi
tDa
t
aBus
DDx
n:
方向ラッチ
WDx
:
DDRx
書き
PUD:
プ
ルアップ
禁止
D Q
R
RESET:
リ
セット
RRx
:
ポ
ート
x
ラッチ読み
1
0
D Q
WPx
:
PI
Nx
書き
WRx
:
PORTx
書き
R
RESET:
リ
セット
RPx
:
ポ
ート
x
ピ
ン読み
SLEEP:
休止制御
同期化回路
Q D
Q D
PI
Nx
n
:
入力レジ
スタ
c
l
k
I
/Oクロック
I
/O:
注:WRx
,WPxWDx
,RRx
,RPx
,RDx
は同一ポ
ート
内の全ピ
ンで共通です。
c
l
k
SLEEP,PUDは全ポ
ート
で共通です。
I
/O,
34
Px
n
PORTx
n:
出力ラッチ
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
E
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
0.
1.
1.ピ
ンの設定
各ポ
ートピ
ンは3つのレジ
スタビ
ット
、DDx
n、PORTx
n、PI
Nx
nから成ります。43頁の「I
/Oポ
ート
用レジ
スタ」で示されるように、DDx
nビ
ット
は
DDRxI
/Oアト
゙
レス、PORTx
nビ
ット
はPORTxI
/Oアト
゙
レス、PI
Nx
ビ
ット
はPI
NxI
/Oアト
゙
レスでアクセスされます。
DDRx
レジ
スタ内のDDx
nビ
ット
はそのピ
ンの方向を選択します。DDx
nが論理1を書かれるとPx
nは出力ピ
ンとして設定されます。DDx
nが論
理0を書かれるとPx
nは入力ピ
ンとして設定されます。
そのピ
ンが入力ピ
ンとして設定される時にPORTx
nが論理1を書かれると、プ
ルアップ
抵抗が活性(
有効)
にされます。プ
ルアップ
抵抗をOFF
に切り替えるにはPORTx
nが論理0を書かれるか、またはそのピ
ンが出力ピ
ンとして設定されなければなりません。ポ
ートピ
ンは例えクロック
が動いていなくても、リ
セット
条件が活性(
有効)
になるとHi
-Zにされます。
そのピ
ンが出力ピ
ンとして設定される時にPORTx
nが論理1を書かれると、そのポ
ートピ
ンはHi
g
h(
1)
に駆動されます。そのピ
ンが出力ピ
ンと
して設定される時にPORTx
nが論理0を書かれると、そのポ
ートピ
ンはLow(
0)
に駆動されます。
1
0.
1.
2.ピ
ンの出力交互切り替え
PI
Nx
nへの論理1書き込みはDDRx
nの値に拘らず、PORTx
nの値を反転切り替えします。SBI
命令がポ
ート
内の1ビ
ット
の反転切り替えに
使用できることに注目してください。
1
0.
1.
3.入出力間の切り替え
Hi
-Z入力(
DDx
n=0,PORTx
n=0)
とHi
g
h出力(
DDx
n=1,PORTx
n=1)
間の切り替え時、プ
ルアップ
許可入力(
DDx
n=0,PORTx
n=1)
または
Low出力(
DDx
n=1,PORTx
n=0)
のどちらかの中間状態が生じるに違いありません。通常、ハイインピ
ーダ
ンス環境は強力なHi
g
h(
ソース)
駆
動部とプ
ルアップ
間の違いに気付かないので、プ
ルアップ
が許可された状態は十分受け入れられます。この事例でないなら、全ポ
ート
の全
プ
ルアップ
を禁止するために、MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
のプ
ルアップ
禁止(
PUD)
ビ
ット
が設定(
1)
できます。
プ
ルアップ
入力とLow出力間の切り替えは同じ問題を発生します。使用者は中間状態としてHi
-Z入力(
DDx
n=0,PORTx
n=0)
またはHi
g
h
出力(
DDx
n=1,PORTx
n=1)
のどちらかを使用しなければなりません。
表10-1.
はピ
ン値に対する制御信号の一覧を示します。
表10-1.ポ
ートピ
ンの設定
DDx
n
PORTx
n PUD(
MCUCR) 入出力
0
0
X
入力
0
1
0
入力
0
1
1
入力
1
0
X
出力
1
1
X
出力
プ
ルアップ
抵抗
なし
あり
なし
なし
なし
備考
ハイインピ
ーダ
ンス(
Hi
-Z)
Px
nに外部からLowを入力するとソース電流が流れます。
ハイインピ
ーダ
ンス(
Hi
-Z)
Low(
シンク)
出力
Hi
g
h(
ソース)
出力
1
0.
1.
4.ピ
ン値の読み込み
DDx
n方向ビ
ット
の設定に関係なく、ポ
ートピ
ンはPI
Nx
nレジ
ス 図10-3.外部供給ピ
ン値読み込み時の同期化
タビ
ット
を通して読めます。図10-2.
で示されるようにPI
Nx
n
レジ
スタビ
ット
と先行するラッチは同期化回路を構成します。 システムクロック
これは物理ピ
ンが内部クロックのエッジ
付近で値を変える場
XXX
XXX
I
NR16,
PI
Nx
実行命令
合の未定義状態(
メタステーブ
ル)
を避けるために必要とされ
ますが、それは遅延も持ち込みます。図10-3.
は外部的
同期ラッチ
に加えられたピ
ン値を読む時の同期化タイミ
ング
図を示しま
PI
Nx
n
す。伝播遅延の最小と最大は各々t
で示
pd,
mi
nとt
pd,
ma
x
されます。
以前の値
R16値
(
図10-3.
で)
システムクロックの最初の下降端直後から始まる
t
pd,
mi
n
クロック周期を考察してください。このラッチはクロックがLowの
t
pd,
ma
x
時に閉じ、クロックがHi
g
hの時に同期ラッチ信号の斜線部分
で示されるように通過(
ト
ランスペ
アレント
)
となります。この信号
図1
0
4
.プ
ログ
ラムで設定したピ
ン値読み戻し時の同期化
値はシステムクロックがLowになる時に保持(
ラッチ)
されます。
それが続くクロックの上昇端でPI
Nx
nレジ
スタに取り込まれま システムクロック
す。2つの矢印t
と
t
によって示さ
れるように、
pd,
mi
n pd,
ma
x
OUTPORTx
NOP
I
NR16,
PI
Nx
実行命令
ピ
ン上の単一信号遷移は出現時点に依存して0.
5∼1.
5
システムクロック周期遅らされます。
同期ラッチ
ソフト
ウェアが指定したピ
ン値を読み戻す時は、図10-4.
で示
PI
Nx
n
されるようにNOP命令が挿入されなければなりません。
OUT命令はシステムクロックの上昇端で同期ラッチを設定しま
以前の値
R1
6
値
す。この場合、同期化回路を通過する遅延時間(
t
は
pd)
t
p
d
1システムクロック周期です。
XXX
入力値
XXX
入力値
35
1
0.
1.
5.デ
ジ
タル入力許可と休止形態
図10-2.
で示されるようにデ
ジ
タル入力信号はシュミ
ットト
リ
ガ
の入力をGNDにクランプ
できます。この図でSLEEPと印された信号は入力信号
のいくつかが開放のまま、またはVCC/2付近のアナログ
信号電圧を持つ場合の高消費電力を避けるため、パ
ワーダ
ウン動作とスタンバ
イ動
作でMCU休止制御器によって設定(
1)
されます。
SLEEPは外部割り込みピ
ンとして許可されたポ
ートピ
ンに対しては無視されます。外部割り込み要求が許可されないなら、SLEEPは他
のピ
ンについてと同様に有効です。SLEEPは37頁の「兼用ポ
ート
機能」で記載されるように様々な他の兼用機能によっても無視されま
す。
外部割り込みが許可されていない"
上昇端、下降端または論理変化(
両端)
割り込み"
として設定された非同期外部割り込みピ
ンに論
理1が存在すると、上で言及した休止形態から(
復帰)
再開する時に、これらの休止形態に於けるクランプ
が要求された論理変化を生ず
るので、対応する外部割り込み要求フラグ
が設定(
=1)
されます。
1
0.
1.
6.未接続ピ
ン
いくつかのピ
ンが未使用にされる場合、それらのピ
ンが定義されたレベ
ルを持つのを保証することが推奨されます。例え上記のような深
い休止形態で多くのデ
ジ
タル入力が禁止されるとしても、デ
ジ
タル入力が許可される他の全ての動作(
リ
セット
、通常動作、アイト
゙
ル動作)
で
消費電流削減のため、浮き状態入力は避けられるべきです。
未使用ピ
ンの定義されたレベ
ルを保証する最も簡単な方法は内部プ
ルアップ
を許可することです。この場合、リ
セット
中のプ
ルアップ
は禁止さ
れます。リ
セット
中の低消費電力が重要なら、外部プ
ルアップ
またはプ
ルダ
ウンを使用することが推奨されます。未使用ピ
ンを直接GNDまた
はVCCに接続することは、ピ
ンが偶然に出力として設定されると過電流を引き起こす可能性があるため推奨されません。
1
0.
1.
7.プ
ログ
ラム例
次のコート
゙
例はポ
ート
Bピ
ンの0と1をHi
g
h出力、2と3をLow出力、4をプ
ルアップ
指定として4と5を入力に設定する方法を示します。結果の
ピ
ン値が再び読み戻されますが、前記で検討されたように、いくつかのピ
ンへ直前に指定された値を読み戻すことができるようにNOP
命令が挿入されます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
∼
;
L
D
I
R
1
6
,
(
1
<
<
P
B
4
)
│
(
1
<
<
P
B
1
)
│
(
1
<
<
P
B
0
)
;
プ
ルアップ
とHi
g
h値を取得
L
D
I
R
1
7
,
(
1
<
<
D
D
B
3
)
│
(
1
<
<
D
D
B
2
)
│
(
1
<
<
D
D
B
1
)
│
(
1
<
<
D
D
B
0
);
出力ビ
ット
値を取得
O
U
T
P
O
R
T
B
,
R
1
6
;
プ
ルアップ
とHi
g
h値を設定
O
U
T
D
D
R
B
,
R
1
7
;
入出力方向を設定
N
O
P
;
同期化遅延対処
I
N
R
1
6
,
P
I
N
B
;
ピ
ン値読み戻し
∼
;
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
ri
;
∼
/**/
P
O
R
T
B=(
1
<
<
P
B
4
)
│
(
1
<
<
P
B
1
)
│
(
1
<
<
P
B
0
)
;
/*プ
ルアップ
とHi
g
h値を設定 *
/
D
D
R
B=(
1
<
<
D
D
B
3
)
│
(
1
<
<
D
D
B
2
)
│
(
1
<
<
D
D
B
1
)
│
(
1
<
<
D
D
B
0
)
;
/*入出力方向を設定 */
_
N
O
P
(
)
;
/*同期化遅延対処 */
i=P
I
N
B
;
/*ピ
ン値読み戻し */
∼
/
**
/
注:アセンブ
リ
言語プ
ログ
ラムについてはプ
ルアップ
がピ
ン0,
1,
4に設定されてから、ビ
ット
0と1の強力なHi
g
h駆動部としての再定義、ビ
ット
2
と3のLow駆動部としての定義、方向ビ
ット
が正しく設定されるまでの時間を最小とするのに2つの一時レジ
スタが使用されます。
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
36
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
0.
2.兼用ポ
ート
機能
多くのポ
ートピ
ンには標準デ
ジ
タル入出力に加え兼用機能があります。図10-5.
は単純化された図10-2.
でのポ
ートピ
ン制御信号が兼用
機能によってどう重複できるかを示します。この重複信号は全てのポ
ートピ
ンに存在する訳ではありませんが、この図はAVRマイクロコント
ローラ系統の全ポ
ートピ
ンに適用できる一般的な記述として取り扱います。
図10-5.兼用ポ
ート
機能入出力回路構成
PUOEx
n:
プ
ルアップ
値兼用許可
PUOVx
n:
プ
ルアップ
値兼用値
PUD:
プ
ルアップ
禁止
RDx
:
DDRx
読み
8-bi
tDa
t
aBus
DDx
n:
方向ラッチ
WDx
:
DDRx
書き
DDOEx
n:
方向値兼用許可
DDOVx
n:
方向値兼用値
D Q
R
1
0
VCC
1
0
RESET:
リ
セット
RRx
:
ポ
ート
x
ラッチ読み
PTOEx
n:
出力切替許可
PVOEx
n:
出力値兼用許可
PVOVx
n:
出力値兼用値
1
0
D Q
WPx
:
PI
Nx
書き
WRx
:
PORTx
書き
R
RESET:
リ
セット
RPx
:
ポ
ート
x
ピ
ン読み
PORTx
n:
出力ラッチ
DI
EOEx
n:
デ
ジ
タル入力許可兼用許可
DI
EOVx
n:
デ
ジ
タル入力許可兼用値
SLEEP:
休止制御
同期化回路
Q D
PI
Nx
n:
入力レジ
スタ
1
0
Px
n
1
0
Q D
E
c
l
k
I
/Oクロック
I
/O:
DI
x
n:
デ
ジ
タル入力
AI
Ox
n:
アナログ
入出力
注:WRx
,WPx
,WDx
,RRx
,RPx
,RDx
は同一ポ
ート
内の全ピ
ンで共通です。
c
l
k
SLEEP,PUDは全ポ
ート
で共通です。他の信号は各ピ
ン固有です。
I
/O,
表10-2.
は重複(
兼用)
信号の機能一覧を示します。図10-5.
で示すピ
ンとポ
ート
は次表で示されません。重複(
兼用)
信号は兼用機能を
持つ機能部で内部的に生成されます。
表10-2.兼用機能用兼用信号の一般定義
信号略名
信号名
意味
1で、プ
ルアップ
許可はPUOV信号で制御され、0の場合、DDx
n=0,PORTx
n=1,PUD=0でプ
PUOE
プ
ルアップ
値兼用許可
ルアップ
が許可されます。
PUOV
プ
ルアップ
値兼用値
PUOE=1時、DDx
n,PORTx
n,PUDの値に関係なく、プ
ルアップ
の有(
1)
/無(
0)
を指定します。
DDOE
方向値兼用許可
1で、出力駆動部はDDOV信号で制御され、0の場合、DDx
nレジ
スタ値で制御されます。
DDOV
方向値兼用値
DDOE=1時、DDx
nレジ
スタ値に関係なく、出力駆動部のON(
1)
/OFF(
0)
を制御します。
1で出力駆動部がONなら、ポ
ート
値はPVOV信号で制御されます。出力駆動部がONで0の
PVOE
出力値兼用許可
場合、ポ
ート
値はPORTx
nレジ
スタ値で制御されます。
PVOV
出力値兼用値
PVOE=1時、PORTx
nレジ
スタ値に関係なく、ポ
ート
値を制御(
1/0)
します。
PTOE
出力切替許可
PTOE=1時、PORTx
nレジ
スタ値が反転します。
1で、デ
ジ
タル入力許可はDI
EOV信号で制御され、0の場合、MCUの状態(
通常動作、休止
DI
EOE デ
ジ
タル入力許可兼用許可
形態)
によって決定されます。
DI
EOE=1時、MCUの状態(
通常動作、休止形態)
に関係なく、デ
ジ
タル入力を許可(
1)
/禁止
OI
EOV デ
ジ
タル入力許可兼用値
(
0)
します。
兼用機能用デ
ジ
タル入力です。この信号は図上でシュミ
ットト
リ
ガ
出力に接続されていますが、
DI
デ
ジ
タル入力
これは同期化前となります。この信号はクロックとしての使用を除き、各兼用機能自身が同
期化します。
AI
O
アナログ
入出力
兼用機能用アナログ
入出力です。この信号はピ
ンに直接接続され、双方向使用ができます。
次節は兼用機能に関連する重複(
兼用)
信号と各ポ
ート
の兼用機能を簡単に記述します。更に先の詳細については兼用機能の記述
を参照してください。
37
1
0.
2.
1.ポ
ート
Aの兼用機能
ポ
ート
Aピ
ンの兼用機能は表10-3
.
で示されます。
表10-3.ポ
ート
Aピ
ンの兼用機能
ポ
ート
兼用機能
ピ
ン
ADC6 (
A/D変換チャネル6入力
PA7 AI
N0 (
アナログ
比較器入力0)
PCI
NT7 (
ピ
ン変化割り込み7入力)
ADC5 (
A/D変換チャネル5入力)
PA6 AI
N1 (
アナログ
比較器入力1)
PCI
NT6 (
ピ
ン変化割り込み6入力)
ADC4 (
A/D変換チャネル4入力)
PA5 AI
N2 (
アナログ
比較器入力2)
PCI
NT5 (
ピ
ン変化割り込み5入力)
ADC3 (
A/D変換チャネル3入力)
PA4 I
CP0 (
タイマ/カウンタ0捕獲起動入力)
PCI
NT4 (
ピ
ン変化割り込み4入力)
■
ポ
ート
ピ
ン
兼用機能
AREF (
A/D変換外部基準電圧入力)
PCI
NT3 (
ピ
ン変化割り込み3入力)
ADC2 (
A/D変換チャネル2入力
I
NT1 (
外部割り込み1入力)
PA2 USCK (
3線動作USI
クロック入出力)
SCL
(
2線動作USI
(
TWI
)
クロック入出力)
PCI
NT2 (
ピ
ン変化割り込み2入力)
ADC1 (
A/D変換チャネル1入力
PA1 DO
(
3線動作USI
デ
ータ出力)
PCI
NT1 (
ピ
ン変化割り込み1入力)
ADC0 (
A/D変換チャネル0入力
DI
(
3線動作USI
デ
ータ入力)
PA0
SDA
(
2線動作USI
(
TWI
)
デ
ータ入出力)
PCI
NT0 (
ピ
ン変化割り込み0入力)
PA3
ADC6/AI
N0/PCI
NT7-ポ
ート
Aビ
ット
7:PA7
ADC6:
A/D変換器チャネル6入力。
AI
N0:
アナログ
比較器入力0。アナログ
比較器の機能を妨げるデ
ジ
タルポ
ート
機能を避けるため、内部プ
ルアップ
をOFFにした入力としてポ
ート
ピ
ンを設定してください。
PCI
NT7:
ピ
ン変化割り込み元7入力。PA7ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC5/AI
N1/PCI
NT6-ポ
ート
Aビ
ット
6:PA6
ADC5:
A/D変換器チャネル5入力。
AI
N1:
アナログ
比較器入力1。アナログ
比較器の機能を妨げるデ
ジ
タルポ
ート
機能を避けるため、内部プ
ルアップ
をOFFにした入力としてポ
ート
ピ
ンを設定してください。
PCI
NT6:
ピ
ン変化割り込み元6入力。PA6ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC4/AI
N2/PCI
NT5-ポ
ート
Aビ
ット
5:PA5
ADC4:
A/D変換器チャネル4入力。
AI
N2:
アナログ
比較器入力2。アナログ
比較器の機能を妨げるデ
ジ
タルポ
ート
機能を避けるため、内部プ
ルアップ
をOFFにした入力としてポ
ート
ピ
ンを設定してください。
PCI
NT5:
ピ
ン変化割り込み元5入力。PA5ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC3/I
CP0/PCI
NT4-ポ
ート
Aビ
ット
4:PA4
ADC3:
A/D変換器チャネル3入力。
I
CP0:
タイマ/カウンタ0の捕獲起動入力。PA4ピ
ンはタイマ/カウンタ0用捕獲起動入力ピ
ンとして動作できます。
PCI
NT4:
ピ
ン変化割り込み元4入力。PA4ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
AREF/PCI
NT3-ポ
ート
Aビ
ッ
ト
3:PA3
AREF:
A/D変換用外部基準電圧。このピ
ンが外部基準電圧またはAREFピ
ンでの外部コンデ
ンサとの内部基準電圧(
1.
1V)
として使用さ
れると、プ
ルアップ
と出力駆動部はPA3で禁止されます。
PCI
NT3:
ピ
ン変化割り込み元3入力。PA3ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC2/I
NT1/USCK/SCL/PCI
NT2-ポ
ート
Aビ
ット
2:PA2
ADC2:
A/D変換器チャネル2入力。
I
NT1:
外部割り込み1入力。PA2
ピ
ンは外部割り込み元1として扱えます。
USCK:
3線動作USI
のクロック入出力。
SCL:
2線動作USI
(
TWI
)
のクロック入出力。
PCI
NT2:
ピ
ン変化割り込み元2入力。PA2ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
38
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
■
ADC1/DO/PCI
NT1-ポ
ート
Aビ
ット
1:PA1
ADC1:
A/D変換器チャネル1入力。
DO:
3線動作USI
のデ
ータ出力。デ
ータ出力(
DO)
はPORTA1値を無効にし、デ
ータ方向(
DDA1)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、ポ
ート
が駆動されま
す。けれどもPORTA1ビ
ット
は未だプ
ルアップ
を制御し、方向が入力でPORTA1が設定(
1)
されるならプ
ルアップ
を許可します。
PCI
NT1:
ピ
ン変化割り込み元1入力。PA1ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC0/DI
/SDA/PCI
NT0-ポ
ート
Aビ
ット
0:PA0
ADC0:
A/D変換器チャネル0入力。
DI
:
3線動作USI
のデ
ータ入力。3線動作USI
は標準ポ
ート
機能を無効にしませんので、ピ
ンはDI
機能用入力として設定しなければなりま
せん。
SDA:
2線動作USI
のデ
ータ入出力(
オープ
ント
゙
レイン出力)
。直列デ
ータピ
ンは双方向でオープ
ント
゙
レイン出力を使用します。SDAピ
ンは出力とし
てこのピ
ンを設定することによって許可されます。このピ
ンはDDA0が設定(
1)
されるとき、PORTA0またはUSI
シフトレジ
スタ(
出力)
が0の時
にLowへ引き込まれます。プ
ルアップ
は2線動作USI
で禁止されます。
PCI
NT0:
ピ
ン変化割り込み元0入力。PA0ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
表10-4.
と表10-5.
はポ
ート
Aの兼用機能を37頁の図10-5.
で示される兼用信号に関連付けます。
表10-4.ポ
ート
A7∼4の兼用機能用兼用信号
信号名
PA7/ADC6/AI
N0/PCI
NT7 PA6/ADC5/AI
N1/PCI
NT6 PA5/ADC4/AI
N2/PCI
NT5 PA4/ADC3/I
CP0/PCI
NT4
PUOE
0
0
0
0
PUOV
0
0
0
0
DDOE
0
0
0
0
DDOV
0
0
0
0
PVOE
0
0
0
0
PVOV
0
0
0
0
PTOE
0
0
0
0
DI
EOE (
PCI
E1・PCI
NT7)
+ADC6D (
PCI
E1・PCI
NT6)
+ADC5D (
PCI
E1・PCI
NT5)
+ADC4D (
PCI
E1・PCI
NT4)
+ADC3D
DI
EOV
ADC6D
ADC5D
ADC4D
ADC3D
DI
PCI
NT7入力
PCI
NT6入力
PCI
NT5入力
I
CP0/PCI
NT4入力
AI
O
ADC6/AI
N0入力
ADC5/AI
N1入力
ADC4/AI
N2入力
ADC3入力
表10-5.ポ
ート
A3∼0の兼用機能用兼用信号
信号名
PA3/AREF/PCI
NT3
PUOE
PUOV
DDOE
0
0
0
DDOV
0
PVOE
PVOV
PTOE
0
0
0
DI
EOE
PCI
E1・PCI
NT3
DI
EOV
0
DI
PCI
NT3入力
AI
O
アナログ
基準電圧入力
PA2/ADC2/I
NT1/USCK
PA1/ADC1/DO/PCI
NT1
/SCL/PCI
NT2
0
0
0
0
2線USI
・USI
POS
0
(
SCL保持+PORTA2)
0
・DDB2・USI
POS
0
3線USI
・USI
POS
0
DO・USI
POS
USI
_
PTOE・USI
POS
0
(
PCI
E1・PCI
NT2
)
+I
NT1+
(
PCI
E1・PCI
NT1)
+AI
N1D
ADC2D+(
USI
SI
E・USI
POS)
ADC2D
ADC1D
USCK/SCL/I
NT1
PCI
NT1入力
/PCI
NT2入力
ADC2入力
ADC1入力
PA0/ADC0/DI
/SDA/PCI
NT0
0
0
2線USI
・USI
POS
(
SDA+PORTA0)
・DDB0・USI
POS
2線USI
・DDA0・USI
POS
0
0
(
PCI
E1・PCI
NT0)
+AI
N0D
+(
USI
SI
E・USI
POS)
ADC0D
DI
/SDA/PCI
NT0入力
ADC0入力
39
1
0.
2.
2.ポ
ート
Bの兼用機能
ポ
ート
Bピ
ンの兼用機能は表10-6.
で示されます。
表10-6.ポ
ート
Bピ
ンの兼用機能
ポ
ート
兼用機能
ピ
ン
ADC10 (
A/D変換チャネル10入力
RESET (
外部リ
セット
入力)
PB7
dW
(
デ
バ
ッグ
WI
RE入出力)
PCI
NT15(
ピ
ン変化割り込み15入力)
ADC9 (
A/D変換チャネル9入力)
T0
(
タイマ/カウンタ0外部クロック入力)
PB6
I
NT0
(
外部割り込み0入力)
PCI
NT14(
ピ
ン変化割り込み14入力)
ADC8 (
A/D変換チャネル8入力)
OC1D (
タイマ/カウンタ1比較D一致/PWM-1D出力)
PB5 XTAL2 (
システムクロック用発振増幅器出力)
CLKO (
システムクロック出力)
PCI
NT13(
ピ
ン変化割り込み13入力)
ポ
ート
ピ
ン
PB3
OC1B (
タイマ/カウンタ1比較B一致/PWM-1B出力)
PCI
NT11(
ピ
ン変化割り込み11入力)
OC1B (
タイマ/カウンタ1比較B一致/PWM-1B反転出力)
USCK (
3線動作USI
クロック入出力)
PB2
SCL
(
2線動作USI
(
TWI
)
クロック入出力)
PCI
NT10(
ピ
ン変化割り込み10入力)
OC1A (
タイマ/カウンタ1比較A一致/PWM-1A出力)
PB1 DO
(
3線動作USI
デ
ータ出力)
PCI
NT9 (
ピ
ン変化割り込み9入力)
ADC7 (
A/D変換チャネル7入力)
OC1D (
タイマ/カウンタ1比較D一致/PWM-1D反転出力)
PB4 XTAL1 (
システムクロック用発振増幅器入力)
PB0
CLKI (
システムクロック入力)
PCI
NT12(
ピ
ン変化割り込み12入力)
■
兼用機能
OC1A
DI
SDA
PCI
NT8
(
タイマ/カウンタ1比較A一致/PWM-1A反転出力)
(
3線動作USI
デ
ータ入力)
(
2線動作USI
(
TWI
)
デ
ータ入出力)
(
ピ
ン変化割り込み8入力)
ADC10/RESET/d
W/PCI
NT15-ポ
ート
Bビ
ット
7:PB7
ADC10:
A/D変換器チャネル10入力。A/D変換器チャネル10入力がアナログ
電源を使用することに注意してください。
RESET:
リ
セット
入力ピ
ン。RSTDI
SBLヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されると、このピ
ンは標準I
/Oピ
ンとして機能し、デ
バ
イスはリ
セット
元として電源ON
リ
セット
と低電圧検出(
BOD)
リ
セット
に頼らなければなりません。RSTDI
SBLヒューズ
が非プ
ログ
ラム(
1)
にされると、リ
セット
回路がこのピ
ンに接続さ
れ、このピ
ンは標準I
/
Oピ
ンとして使用できません。
dW:
デ
バ
ッグ
WI
RE許可(
DWEN)
ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
され、施錠ビ
ット
が非プ
ログ
ラム(
1)
にされると、RESETポ
ートピ
ンはプ
ルアップ
許可の
ANDタイ(
オープ
ント
゙
レイン)
双方向I
/Oピ
ンとして設定され、対象デ
バ
イスとエミ
ュレータ間の通信路になります。
PCI
NT15:
ピ
ン変化割り込み元1
5入力。PB7ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC9/T0/I
NT0/PCI
NT14-ポ
ート
Bビ
ット
6:PB6
ADC9:
A/D変換器チャネル9入力。A/D変換器チャネル9入力がアナログ
電源を使用することに注意してください。
T0:
タイマ/カウンタ0の外部クロック入力。
I
NT0:
外部割り込み0入力。PB6ピ
ンは外部割り込み元0として扱えます。
PCI
NT14:
ピ
ン変化割り込み元1
4入力。PB6ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC8/OC1D/XTAL2/CLKO/PCI
NT13-ポ
ート
Bビ
ット
5:PB5
ADC8:
A/D変換器チャネル8入力。A/D変換器チャネル8入力がアナログ
電源を使用することに注意してください。
OC1D:
タイマ/カウンタ1の比較D一致出力。PB5ピ
ンは出力として設定(
DDB5=1)
されると、タイマ/カウンタ1の比較D一致用外部出力として扱
えます。このOC1Dピ
ンはタイマ機能のPWM動作用出力ピ
ンでもあります。
XTAL2:
システムクロック発振器ピ
ン2。クリ
スタル用発振器または低周波数クリ
スタル用発振器用クロックピ
ンとして使用します。クロックピ
ンとして使
用されると、このピ
ンはI
/Oピ
ンとして使用できません。
CLKO:
システムクロック出力。分周したシステムクロックはPB5ピ
ンに出力できます。分周したシステムクロックは、CKOUTヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
され
ると、PORTB5とDDB5設定に拘らず出力されます。これはリ
セット
中にも出力されます。
PCI
NT13:
ピ
ン変化割り込み元1
3入力。PB5ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
ADC7/OC1D/XTAL1/CLKI
/PCI
NT12-ポ
ート
Bビ
ット
4:PB4
ADC7:
A/D変換器チャネル7入力。A/D変換器チャネル7入力がアナログ
電源を使用することに注意してください。
OC1D:
タイマ/カウンタ1の比較D一致反転出力。PB4ピ
ンは出力として設定(
DDB4=1)
されると、タイマ/カウンタ1の比較D一致用外部出力とし
て扱えます。このOC1Dピ
ンはタイマ機能のPWM動作用反転出力ピ
ンでもあります。
XTAL1/CLKI
:
システムクロック発振器ピ
ン1。内部RC発振器を除く全てのチップクロック元用クロックピ
ンとして使用されます。クロックピ
ンとして使
用されると、このピ
ンはI
/Oピ
ンとして使用できません。
PCI
NT12:
ピ
ン変化割り込み元1
2入力。PB4ピ
ンはピ
ン変化割り込み1群に対する外部割り込み元として扱えます。
40
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
■
OC1B/PCI
NT11-ポ
ート
Bビ
ット
3:PB3
OC1B:
タイマ/カウンタ1の比較B一致出力。PB3ピ
ンはタイマ/カウンタ1の比較B一致用外部出力として扱えます。この機能を扱うため、この
ピ
ンは出力として設定(
DDB3=1)
されなければなりません。このOC1Bピ
ンはタイマ機能のPWM動作用出力ピ
ンでもあります。
PCI
NT11:
ピ
ン変化割り込み元1
1入力。PB3ピ
ンはピ
ン変化割り込み0群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
OC1B/USCK/SCL/PCI
NT1
0-ポ
ート
Bビ
ット
2:PB2
OC1B:
タイマ/カウンタ1の比較B一致反転出力。PB2ピ
ンは出力として設定(
DDB2=1)
されると、タイマ/カウンタ1の比較B一致用外部出力とし
て扱えます。このOC1Bピ
ンはタイマ機能のPWM動作用反転出力ピ
ンでもあります。
USCK:
3線動作USI
のクロック入出力。
SCL:
2線動作USI
(
TWI
)
のクロック入出力。
PCI
NT10:
ピ
ン変化割り込み元1
0入力。PB2ピ
ンはピ
ン変化割り込み0群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
OC1A/DO/PCI
NT9-ポ
ート
Bビ
ット
1:PB1
OC1A:
タイマ/カウンタ1の比較A一致出力。PB1ピ
ンは出力として設定(
DDB1=1)
されると、タイマ/カウンタ1の比較A一致用外部出力として扱
えます。このOC1Aピ
ンはタイマ機能のPWM動作用出力ピ
ンでもあります。
DO:
3線動作USI
のデ
ータ出力。デ
ータ出力(
DO)
はPORTB1値を無効にし、デ
ータ方向(
DDB1)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、ポ
ート
が駆動されま
す。方向が入力でPORTB1が設定(
1)
されるなら、PORTB1は未だプ
ルアップ
を許可します。
PCI
NT9:
ピ
ン変化割り込み元9入力。PB1ピ
ンはピ
ン変化割り込み0群に対する外部割り込み元として扱えます。
■
OC1A/DI
/SDA/PCI
NT8-ポ
ート
Bビ
ット
0:PB0
OC1A:
タイマ/カウンタ1の比較A一致反転出力。PB0ピ
ンは出力として設定(
DDB0=1)
されると、タイマ/カウンタ1の比較A一致用外部出力とし
て扱えます。このOC1Aピ
ンはタイマ機能のPWM動作用反転出力ピ
ンでもあります。
DI
:
3線動作USI
のデ
ータ入力。3線動作USI
は標準ポ
ート
機能を無効にしませんので、ピ
ンはDI
機能用入力として設定しなければなりま
せん。
SDA:
2線動作USI
のデ
ータ入出力(
オープ
ント
゙
レイン出力)
。直列デ
ータピ
ンは双方向でオープ
ント
゙
レイン出力を使用します。SDAピ
ンは出力とし
てこのピ
ンを設定することによって許可されます。このピ
ンはDDB0が設定(
1)
されるとき、PORTB0またはUSI
シフトレジ
スタ(
出力)
が0の時
にLowへ引き込まれます。プ
ルアップ
は2線動作USI
で禁止されます。
PCI
NT8:
ピ
ン変化割り込み元8入力。PB0ピ
ンはピ
ン変化割り込み0群に対する外部割り込み元として扱えます。
41
表10-7.
と表10-8.
はポ
ート
Aの兼用機能を37頁の図10-5.
で示される兼用信号に関連付けます。
表10-7.ポ
ート
B7∼4の兼用機能用兼用信号
PB7/ADC10/RESET/d
W
信号名
/PCI
NT15
PUOE
RSTDI
SBL・dW許可
PUOV
1
DDOE
RSTDI
SBL・dW許可
DDOV
dW送信
PVOE
0
PVOV
0
PTOE
0
(
PCI
E1・PCI
NT1
5)
+RSTDI
SBL+ADC10D
PB6/ADC9/T0/I
NT0
/PCI
NT14
0
0
0
0
0
0
PB5/ADC8/OC1D
/XTAL2/CLKO/PCI
NT13
外部用発振器・外部クロック
0
外部用発振器・外部クロック
0
OC1D許可
PB4/ADC7/OC1D
/XTAL1/CLKI
/PCI
NT12
内部クロック
0
内部クロック
0
OC1D許可
OCI
D
OCI
D
0
0
0
(
PCI
E1・PCI
NT14)
+ADC9D (
PCI
E1・PCI
NT13)
+ADC8D (
PCI
E1・PCI
NT12)
+ADC7D
DI
EOE
+内部クロック・外部クロック
+内部クロック
(
内部クロック・外部クロック)
DI
EOV
ADC10D
ADC9D
内部クロック・
ADC7D
+ADC8D
DI
PCI
NT15入力
T0/I
NT0/PCI
NT14入力
PCI
NT13入力
PCI
NT12入力
AI
O
RESET/
ADC10入力
ADC9入力
発振器出力,
ADC8入力
発振器入力,
ADC7入力
注:・RSTDI
SBLはRSTDI
SBLヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
時に1です。
・dW(
デ
バ
ッグ
WI
RE)
はDWENヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
で、且つ施錠ビ
ット
が非プ
ログ
ラム(
1)
の時に許可されます。
・外部用発振器はシステムクロックとしてクリ
スタル用発振器または低周波数クリ
スタル用発振器の選択時です。
・外部クロックはシステムクロックとして外部クロック信号の選択時です。
・内部クロックはシステムクロックとして内部のRC発振器選択時です。
表10-8.ポ
ート
B3∼0の兼用機能用兼用信号
PB2/OC1
B/USCK/SCL/ PB1/OC1A/DO/PCI
PB0/OC1A/
DI
/SDA/
信号名
PB3/
OC1B/PCI
NT11
NT9
PCI
NT10
PCI
NT8
PUOE
0
0
0
0
PUOV
0
0
0
0
DDOE
0
2線USI
・USI
POS
0
2線USI
・USI
POS
(
SCL保持+PORTB2)
(
SDA+PORTB0)
DDOV
0
0
・DDB2・USI
POS
・DDB0・USI
POS
PVOE
OC1B許可
(
2線USI
・DDB0・USI
POS)
3線USI
・USI
POS
(
2線USI
・DDB0・USI
POS)
+OC1A許可
+OC1B許可
+OC1A許可
PVOV
OC1B
OC1B
(
DO・USI
POS)
+OC1A
OC1A
PTOE
0
USI
TC・USI
POS
0
0
(
PCI
E0
・PCI
NT10)
(
PCI
E0・PCI
NT8)
DI
EOE
PCI
E0・PCI
NT11
PCI
E0・PCI
NT9
+(
USI
SI
E・USI
POS)
+(
USI
SI
E・USI
POS)
DI
EOV
0
0
0
0
DI
PCI
NT11入力
USCK/SCL/PCI
NT10入力
PCI
NT9入力
DI
/SDA/PCI
NT8入力
AI
O
-
42
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
0.
3.I
/Oポ
ート
用レジ
スタ
1
0.
3.
1.MCU制御レジ
スタ(
MCUCont
r
olRe
g
i
s
t
e
r
)MCUCR
ビ
ット
$35(
$55)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
BODS
PUD
SE
SM1
SM0
BODSE
I
SC0
1
I
SC0
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
MCUCR
ビ
ット
4-PUD:プ
ルアップ
禁止 (
Pul
l
-upDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が1を書かれると、例えDDx
nとPORTx
nレジ
スタがプ
ルアップ
を許可(
DDx
n=0,PORTx
n=1)
に設定されていても、I
/Oポ
ート
のプ
ル
アップ
は禁止されます。この特徴についてより多くの詳細に関しては35頁の「ピ
ンの設定」をご覧ください。
10.
3.
2.ポ
ート
A出力レジ
スタ(
Por
tADa
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)PORTA
ビ
ット
$1B(
$3B)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
PORTA7 PORTA6 PORTA5 PORTA4 PORTA3 PORTA2 PORTA1 PORTA0 PORTA
R/
W
0
R/
W
0
R/
W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
10.
3.
3.ポ
ート
A方向レジ
スタ(
Por
tADa
t
aDi
r
e
c
t
i
onRe
g
i
s
t
e
r
)DDRA
ビ
ット
$1A(
$3A)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
DDA7
DDA6
DDA5
DDA4
DDA3
DDA2
DDA1
DDA0
R/
W
0
R/
W
0
R/
W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
DDRA
10.
3.
4.ポ
ート
A入力レジ
スタ(
Por
tAI
nputAddr
e
s
s
)PI
NA
ビ
ット
$19(
$39)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
PI
NA7
PI
NA6
PI
NA5
PI
NA4
PI
NA3
PI
NA2
PI
NA1
PI
NA0
R/
W
不定
R/
W
不定
R/
W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
3
2
1
0
PI
NA
10.
3.
5.ポ
ート
B出力レジ
スタ(
Por
tBDa
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)PORTB
ビ
ット
$18(
$38)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
PORTB7 PORTB6 PORTB5 PORTB4 PORTB3 PORTB2 PORTB1 PORTB0 PORTB
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
10.
3.
6.ポ
ート
B方向レジ
スタ(
Por
tBDa
t
aDi
r
e
c
t
i
onRe
g
i
s
t
e
r
)DDRB
ビ
ット
$17(
$37)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
DDB7
DDB6
DDB5
DDB4
DDB3
DDB2
DDB1
DDB0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
DDRB
10.
3.
7.ポ
ート
B入力レジ
スタ(
Por
tBI
nputAddr
e
s
s
)PI
NB
ビ
ット
$16(
$36)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
PI
NB7
PI
NB6
PI
NB5
PI
NB4
PI
NB3
PI
NB2
PI
NB1
PI
NB0
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
R/W
不定
PI
NB
43
1
1
.タイマ/
カウンタ0
1
1.
1.特徴
■
■
■
■
■
比較一致でのタイマ/カウンタ解除 (
自動再設定)
捕獲入力部
4つの独立した割り込み (
TOV0,OCF0A,OCF0B,I
CF0)
2つの独立した比較部での8ビ
ット
動作
1つの独立した比較部での16ビ
ット
動作
1
1.
2.概要
タイマ/カウンタ0は2/1つの比較出力部と捕獲入力を持つ汎用8/16ビ
ットタイマ/カウンタ部です。
タイマ/カウンタ0の一般動作は8/16ビ
ット
動作で記述されます。この8/16ビ
ットタイマ/カウンタの簡単化した構成図は図11-1.
で示されます。実
際のI
/Oピ
ンの配置については2頁の「ピ
ン配置」を参照してください。CPUがアクセス可能な(
I
/Oビ
ット
とI
/Oピ
ンを含む)
I
/Oレジ
スタは赤文
字(
訳注:原文太字)
で示されます。デ
バ
イス仕様のI
/Oレジ
スタとビ
ット
位置は52頁の「タイマ/カウンタ0用レジ
スタ」で示されます。
2
4頁の「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」のPRTI
M0ビ
ット
はタイマ/カウンタ1部を許可するために0を書かれなければなりません(
訳注:
行追加)
。
図11-1.8/16ビ
ットタイマ/カウンタ構成図
計数
リ
セット
制御回路
c
l
k
Tn
クロック選択
TOP
エッジ
検出器
TCNTn
:
8/16ビ
ットタイマ/カウンタ
TCNTnH
TCNTnL
=
=
OCRnB
OCRnA
TCCRnA
TOVn(
割り込み要求)
Tn
(
前置分周器から)
=
OCFnA(
割り込み要求)
OCFnB(
割り込み要求)
固定TOP値
TCCRnB
エッジ
検出
(
アナログ
比較器
I
CFn(
割り込み要求) 出力から)
雑音消去
I
CPn
Da
t
aBus
1
1.
2.
1.関係レジ
スタ
タイマ/カウンタ0下位バ
イト
(
TCNT0L)
レジ
スタ、比較レジ
スタ(
OCR0A,
OCR0B)
は8ビ
ットレジ
スタです。(
図14-1.
で省略された)
割り込み要求信
号はタイマ/カウンタ割り込み要求レジ
スタ(
TI
FR)
で全て見えます。全ての割り込みはタイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
で個別に遮
蔽(
禁止)
されます。TI
FRとTI
MSKはこの図で示されません。
16ビ
ット
動作のタイマ/カウンタには更に1つの8ビ
ットレジ
スタ、タイマ/カウンタ上位バ
イト
(
TCNT0H)
レジ
スタがあります。尚、2つの比較レジ
スタの
OCR0AとOCR0Bは1つの16ビ
ット
比較レジ
スタに組み合わされるので、16ビ
ット
動作では1つの比較部だけです。OCR0Aは語の下位
バ
イト
を含み、OCR0Bは語の上位バ
イト
を含みます。16ビ
ットレジ
スタをアクセスするとき、50頁の「16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス」項で記述さ
れる特別な手順に従わなければなりません。
1
1.
2.
2.定義
本項でのレジ
スタとビ
ット
参照の多くは一般形で書かれます。小文字の 表11-1.用語定義
'
n'
はタイマ/カウンタ番号、この場合は0で置き換えます。小文字のx
は比
用語
意味
較出力部のチャネル名を表し、この場合はAまたはBです。然しながらプ
ロ
BOTTOM タイマ/カウンタが$00/$0000に到達した時。
グ
ラムでレジ
スタまたはビ
ット
定義に使用する時は正確な形式が使用され
タイマ/カウンタが8ビ
ット
動作で$FF(
255)
または
なければなりません(
例えばタイマ/カウンタ0のカウンタ値のアクセスに対しての
MAX
1
6
ヒ
゙
ッ
ト
動作で$
F
F
F
F
(
6
5
5
3
6
)
に到達し
た時。
TCNT0Lのように)
。
タ
イ
マ
/
カ
ウ
ン
タ
が計数内の最大値と
等し
く
なる
表11-1.
の定義は本資料を通して広範囲に渡って使用されます。
TOPに到達した時。TOP値は固定値(
$FF/
TOP
$FFFF)
またはOCR0Aレジ
スタに格納した値
を指定できます。
44
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
1.
3.クロック元
このタイマ/カウンタは内部、前置分周器経由またはT0ピ
ンの外部クロック元によってクロック駆動できます。クロック選択論理回路はタイマ/カウンタ
0制御レジ
スタB(
TCCR0B)
に配置されたクロック選択(
CS02∼0)
ビ
ット
によって制御され、タイマ/カウンタが進行に使用するクロック元とエッジ
を制
御します。クロック選択論理回路からの出力はタイマ/カウンタクロック(
c
l
k
として参照されます。
T0)
1
1.
3.
1.前置分周器
c
l
k
8
I
/O/
c
l
k
64
I
/O/
c
l
k
256
I
/O/
c
l
k
1024
I
/O/
タイマ/カウンタはシステムクロック(
CSn2∼0=001設定)
によって直接的 図11-2.タイマ/カウンタ0の前置分周器部構成図
にクロック駆動できます。これはシステムクロック周波数(
f
と
c
l
k_
I
/O)
等しいタイマ/カウンタ最大クロック周波数での最高速動作を提供
c
l
k
10ビ
ット
前置分周器
I
/O
R
します。選択で前置分周器からの4つのタップ
の1つがクロック元
として使用できます。
PSR0
前置分周器部の図解については図112.
をご覧ください。
この前置分周したクロックはf
8,f
64,f
256,
c
l
k
_
I
/O/
c
l
k
_
I
/O/
c
l
k
_
I
/O/
0
f
/
1
0
2
4
の何れかの周波数です。
詳細については5
3頁
同期化/
c
l
k_
I
/O
T0
エッジ
検出
の表11-3.
をご覧ください。
CS00
CS01
CS02
タイマ/カウンタ0用
選択器
タイマ/カウンタ0クロック:c
l
k
T0
注:入力(
T0)
ピ
ンの同期化論理回路は図11-3.
で示されます。
11.
3.
1.
1.前置分周器リセット
この前置分周器は自由走行です(
換言するとタイマ/カウンタのクロック選択論理回路と無関係に動作します)
。前置分周器はタイマ/カウンタの
クロック選択によって影響されないため、前置分周器の状態は前置分周したクロックが使用される状況に対して密接に関係します。タイマ/
カウンタが許可され、前置分周器によってクロック駆動される(
CSn2∼0=5∼2)
とき、前置分周加工の一例が生じます。タイマ/カウンタが許可さ
れる時から最初の計数が起きるまでのシステムクロック周期数はNが前置分周値(
8,64,256,1024)
とすると、1∼N+1システムクロック周期に
なり得ます。プ
ログ
ラム実行にタイマ/カウンタを同期することに対して前置分周器リ
セット
を使用することが可能です。
11.
3.
2.外部クロック
T0ピ
ンに印加した外部クロック元はタイマ/カウンタクロック(
f
として使用できます。このT0ピ
ンはピ
ン同期化論理回路によって全システム
c
l
k_
T0)
クロック周期に1回採取されます。この同期化(
採取)
された信号はその後にエッジ
検出器を通して通過されます。図11-3.
はT0同期化と
エッジ
検出器論理回路の機能等価構成図を示します。レジ
スタは内部システムクロック(
f
の上昇端でクロック駆動されます。ラッチは内部
c
l
k
_
I
/O)
システムクロックのHi
g
h区間で通過(
Low区間で保持)
です。
エッジ
検出器は上昇端(
CSn2∼0=111)
または下降端(
CSn2∼0=110)
の検出毎に1つのc
l
kT0パ
ルスを生成します。詳細については53頁
の表11-3.
をご覧ください。
図11-3.T0ピ
ンの採取等価構成図
同期化回路
Tn
D Q
D Q
エッジ(
↑/↓)
1
0
D Q
Tn_
s
y
nc
(
クロック選択回路へ)
E
c
l
k
I
/O
エッジ
検出器
同期化とエッジ
検出器論理回路はT0ピ
ンへ印加したエッジ
から計数器が更新されるまでに2.
5∼3.
5システムクロック周期の遅延をもたらしま
す。
クロック入力の許可と禁止はT0が最低1システムクロック周期に対して安定してしまっている時に行われなければならず、さもなければ不正
なタイマ/カウンタクロックパ
ルスが生成される危険があります。
印加された外部クロックの各半周期は正しい採取を保証するために1システムクロック周期より長くなければなりません。この外部クロックは
50%
/50%
デ
ューティ
比で与えられるとし、システムクロック周波数の半分未満(
f
f
2)
であることが保証されなければなりません。
EXTc
l
k<
c
l
k_
I
/O/
エッジ
検出器が採取を使用するため、検出できる外部クロックの最大周波数は採取周波数の半分です(
ナイキスト
の標本化定理)
。然しな
がら、発振元(
クリ
スタル発振子、セラミ
ック振動子、コンデ
ンサ)
公差によって引き起こされたシステムクロック周波数やデ
ューティ
比の変動のため、
外部クロック元の最大周波数はf
2.
5未満が推奨されます。
c
l
k
_
I
/O/
外部クロック元は前置分周できません。
45
1
1.
4.計数器部
8
ビ
ットタイマ/カウンタの主な部分は設定可能なカウンタ部です。図11-4.
は、このカウンタとその周辺環境の構成図を示します。
図11-4.カウンタ部構成図
8-bi
tDa
t
aBus
TCNTn
(
タイマ/カウンタ)
TOVn(
割り込み要求)
クロック選択
c
ount
制御回路
c
l
e
a
r
c
l
k
Tn
エッジ
検出器
Tn
(
前置分周器から)
TOP
c
ount
信号説明
c
l
e
a
r
l
k
(
内部信号) c
Tn
TOP
TCNT0を1つ進めるまたは戻す信号。
TCNT0
のリ
セット
(
$0
0設定)
信号。
以降でc
l
k
として参照されるタイマ/
カウンタクロック信号。
T0
TCNT0が最大値に到達したことを示す信号。
カウンタはTOP値を通過するまで各タイマ/カウンタクロック(
c
l
kT0)
で増加(
+1)
され、そしてBOTTOMから再計数します。計数順序(
方法)
は
タイマ/カウンタ0制御レジ
スタA(
TCCR0A)
に配置された比較一致解除(
CTC0)
ビ
ット
の設定によって決定されます。計数順序についてより多
くの詳細に関しては48頁の「動作種別」をご覧ください。c
l
k
ロック選択(
CS02∼0)
ビ
ット
によって選択された内部または外部のクロック
T0はク
元から生成できます。クロック元が選択されない(
CS02∼0=000)
とき、タイマ/カウンタは停止されます。けれどもTCNT0値はタイマ/カウンタ
クロック(
c
l
k
が存在するしないに拘らずCPUによってアクセスできます。CPU書き込みは全てのカウンタ解除や計数動作を無視します(
上
T0)
位優先順位を持ちます)
。タイマ/カウンタ溢れ(
TOV0)
フラグ
はカウンタが最大値に到達する時に設定(
1)
され、それはCPU割り込み発生に使
用できます。
1
1.
5.捕獲入力部
タイマ/カウンタは外部の出来事を捕獲でき、発生時間を示す時間印(
タイマ/カウンタ値)
を与える捕獲入力部と合体します。出来事または複
数の出来事を示す外部信号はI
CP0ピ
ンまたは代わりにアナログ
比較器部経由で印加できます。時間印はその後、周波数、デ
ューティ
比、
印加された信号の他の特徴の計算に使用できます。代わりに時間印は出来事の記録作成にも使用できます。
捕獲入力部は図11-5.
で示される構成図によって図解されます。直接的な捕獲入力部の部分でない構成図の要素は青枠(
訳注:
原
文は灰色背景)
で示されます。
図11
-5.捕獲入力部構成図
8-bi
tDa
t
aBus
TEMP(
8ビ
ット
)
OCR0B(
8ビ
ット
) OCR0A(
8ビ
ット
)
WR
I
CR0(
16ビ
ットレジ
スタ)
アナログ
比較器 ACI
C0
A
C
O
+
-
I
CP0
TCNT0
H(
8ビ
ット
) TCNT0
L(
8ビ
ット
)
TCNT0(
16ビ
ットタイマ/カウンタ)
I
CNC0
I
CES0
雑音消去器
エッジ
検出器
I
CF0(
割り込み要求)
注:ACOはアナログ
比較器制御/状態レジ
スタA(
ACSRA)
内のビ
ット
です。
比較Aレジ
スタ(
OCR0A)
は8ビ
ット
捕獲入力レジ
スタ(
I
CR0)
としても使用される二重目的レジ
スタです。16ビ
ット
捕獲入力動作での比較Bレジ
ス
タ(
OCR0B)
は捕獲入力レジ
スタ(
I
CR0)
の上位バ
イト
を扱います。8ビ
ット
捕獲入力動作でのOCR0Bは標準比較レジ
スタとして使用されるた
めに空いていますが、16ビ
ット
捕獲入力動作での比較部は空いている比較レジ
スタがないので使用できません。本項では捕獲入力
レジ
スタはI
CR0と呼ばれますが、これは比較レジ
スタへの参照です。
捕獲起動入力(
I
CP0)
ピ
ン若しくは代わりにアナログ
比較器出力(
ACO)
で論理レベ
ルの変化(
出来事)
が起き、その変化がエッジ
検出器の設
定を追認すると、捕獲が起動されます。捕獲が起動されると、カウンタ(
TCNT0)
の16ビ
ット
値が捕獲レジ
スタ(
I
CR0)
に書かれます。捕獲割り
込み要求フラグ
(
I
CF0)
はTCNT0値がI
CR0に複写されるのと同じシステムクロックで設定(
1)
されます。許可(
I
=1,TI
CI
E0=1)
ならば捕獲割り
込み要求フラグ
は捕獲割り込みを発生します。I
CF0は割り込みが実行されると自動的に解除(
0)
されます。代わりにこのI
/Oビ
ット
位置に
論理1を書くことによってソフト
ウェアでも解除(
0)
できます。
46
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
1.
5.
1.捕獲起動元
捕獲入力部に対する既定の起動元は捕獲起動入力(
I
CP0)
ピ
ンです。タイマ/カウンタ0は捕獲入力部用起動元としてアナログ
比較器出力を
代わりに使用できます。アナログ
比較器はタイマ/カウンタ0制御レジ
スタA(
TCCR0A)
のアナログ
比較器捕獲起動許可(
ACI
C0)
ビ
ット
の設定(
1)
に
よって起動元として選択されます。起動元を変更することが捕獲を起動し得ることに気付いてください。従って捕獲割り込み要求
フラグ
(
I
CF0)
はその変更後に解除(
0)
されなければなりません。
捕獲起動入力(
I
CP0)
ピ
ンとアナログ
比較器出力(
ACO)
の両入力は、T0ピ
ン(
45頁の図11-3.
参照)
についてと同じ技法を使用して採取さ
れます。エッジ
検出器も全く同じです。けれども雑音消去が許可されると、付加論理回路がエッジ
検出器の前に挿入され、そして遅延
を4システムクロック周期増やします。捕獲入力はI
CP0ピ
ンのポ
ート
を制御することによってソフト
ウェアで起動できます。
1
1.
5.
2.雑音消去器
雑音消去器は簡単なデ
ジ
タル濾波器機構を使用することによって雑音耐性を改善します。雑音消去器の入力は4採取に渡って監視
され、エッジ
検出器によって使用される方向転換となる出力を変更するためには4回全てが同じでなければなりません。
雑音消去器はタイマ/カウンタ0制御レジ
スタA(
TCCR0A)
の捕獲入力雑音消去許可(
I
CNC0)
ビ
ット
の設定(
1)
によって許可されます。許可し
た時に雑音消去器は入力に印加した変更からI
CR0の更新までに4システムクロック周期の追加遅延をもたらします。雑音消去器はシステム
クロックを使用し、従って前置分周器によって影響されません。
1
1.
5.
3.捕獲入力の使用
捕獲入力機能を使用する主な要求(
目的)
は入って来る出来事に対して充分なプ
ロセッサ能力を当てがうことです。2つの出来事間の時
間が際どいとします。次の出来事が起こる前に捕獲した捕獲レジ
スタ(
I
CR0)
の値をプ
ロセッサが読めなかった場合、I
CR0は新しい値で上
書きされます。この場合、捕獲の結果は不正にされます。
捕獲割り込みを使用するとき、I
CR0は割り込み処理ルーチンで可能な限り早く読まれるべきです。捕獲割り込みが相対的に高い優先順
位であっても、最大割り込み応答時間は他の割り込み要求の何れかを扱うために必要とされる最大クロック周期数に依存します。
外部信号のデ
ューティ
比測定は各捕獲後に起動端が変更されるのを必要とします。検出端の変更はI
CR0が読まれてしまった後に可能
な限り早く行われなければなりません。エッジ
の変更後、捕獲割り込み要求フラグ
(
I
CF0)
はソフト
ウェア(
I
/Oビ
ット
位置への論理1書き込み)
に
よって解除(
0)
されなければなりません(
訳補:
エッジ
変更によってI
CF0が設定(
1)
されることを想定)
。周波数のみの測定については(
割り
込み処理が使用される場合)
I
CF0の解除(
0)
は必要とされません。
1
1.
6.比較部
この比較器はTCNT0と比較レジ
スタ(
OCR0AとOCR0B)
を継続的に比較し、タイマ/カウンタが比較レジ
スタと等しい時は必ず、比較器が一致
を指示します。この一致は次のタイマ/カウンタクロック周期で比較割り込み要求フラグ
(
OCF0x
)
を設定(
1)
します。8ビ
ット
動作での一致は比較
一致フラグ
、OCF0AまたはOCF0Bのどちらをも設定(
1)
し得ます。16ビ
ット
動作での一致は1つの比較部だけのため、比較一致フラグ
(
OCF0A)
だけを設定(
1)
し得ます。対応する割り込みが許可(
I
=1,
OCI
E0x
=1)
なら、この比較割り込み要求フラグ
は比較割り込みを発生
します。OCF0x
は割り込みが実行されると自動的に解除(
0)
されます。代わりにOCF0x
はこのI
/Oビ
ット
位置に論理1を書くことによって
ソフトウェアでも解除(
0)
できます。図11-6.
は比較部の構成図を示します。
図11
6.比較部構成図
8bi
tDa
t
aBu
s
OCR0B(
8ビ
ット
)
OCR0A(
8ビ
ット
)
TCNT0
H(
8ビ
ット
)
TCNT0
L(
8ビ
ット
)
TCNT0(
16ビ
ットタイマ/カウンタ)
OCR0(
16ビ
ットレジ
スタ)
=(
8
/1
6ビ
ット
比較器)
OCFn
x(
割り込み要求)
1
1.
6.
1.TCNT0書き込みによる比較一致妨害
TCNT0H/Lへの全てのCPU書き込みは、例えタイマ/カウンタが停止されていても、次のタイマ/カウンタクロック周期で起こるどんな比較一致
をも妨げます。この特質はタイマ/カウンタクロックが許可されている時に、割り込みを起動することなく、TCNT0と同じ値に初期化されること
をOCR0B/Aに許します。
1
1.
6.
2.比較一致部の使用
どの動作種別でのTCNT0H/L書き込みでも1タイマ/カウンタクロック周期間、全ての比較一致を妨げるため、タイマ/カウンタが走行中である
かないかに拘らず、何れかの比較出力部を使用する場合にTCNT0H/Lを変更する時は危険を伴います。TCNT0H/Lに書かれた値
がOCR0B/A値と同じ場合、比較一致は失われます(
一致が発生しません)
。
47
1
1.
7.動作種別
動作種別はタイマ/カウンタ0制御レジ
スタA(
TCCR0A)
のタイマ/カウンタ幅(
TCW0)
、捕獲入力許可(
I
CEN0)
、比較一致解除(
CTC0)
ビ
ット
によっ
て定義されます。表11-2
.
は各種動作種別を示します。
表11-2.動作種別
番号 I
CEN0 TCW0
0
0
0
1
0
0
2
0
1
3
1
0
4
1
1
CTC0
0
1
x
x
x
タイマ/カウンタ動作種別
標準8ビ
ット
動作
8ビ
ット
比較一致タイマ/カウンタ解除(
CTC)
動作
16ビ
ット
動作
8ビ
ット
捕獲入力動作
16ビ
ット
捕獲入力動作
TOP値
$FF
OCR0A
$FFFF
$FF
$FFFF
OCR0x
更新時
即時
即時
即時
即時
即時
TOV0設定時
MAX(
$FF)
MAX(
$FF)
MAX(
$FFFF)
MAX(
$FF)
MAX(
$FFFF)
1
1.
7.
1.標準8ビ
ット
動作
標準8ビ
ット
動作(
表11-2.
参照)
ではタイマ/カウンタ(
TCNT0L)
が8ビ
ット
最大値(
MAX=$FF)
を通過するまで増加し、そしてBOTTOM(
$00)
か
ら再度始めます。溢れ(
TOV0)
フラグ
はTCNT0Lが0になるのと同じタイマ/カウンタクロック周期で設定(
1)
されます。この場合のTOV0フラグ
は
設定(
1)
のみで解除(
0)
されないことを除いて第9ビ
ット
のようになります。けれどもTOV0フラグ
を自動的に解除(
0)
するタイマ/カウンタ0溢れ割
り込みと組み合わせたタイマ/カウンタの分解能はソフト
ウェアによって増やせます。標準動作での考慮に特別な場合はなく、新しいカウンタ値
は何時でも書けます。比較部は与えられた或る時間に割り込みを生成するのに使用できます。
1
1.
7.
2.8ビ
ット
比較一致タイマ/カウンタ解除(
CTC)
動作
比較一致タイマ/カウンタ解除(
CTC)
動作(
表11-2.
参照)
ではOCR0Aレジ
スタがカウンタの分解能を操作するために使用されます。CTC動作
ではカウンタ(
TCNT0)
値がOCR0Aと一致すると、カウンタが$00に解除されます。OCR0Aはカウンタに対するTOP値、従って分解能も定義し
ます。この動作種別はより大きい比較一致周波数の制御を許します。それは外部の出来事の計数操作も簡単にします。
CTC動作についてのタイミ
ング
図は図11-7.
で示されます。カウンタ(
TCNT0)
値はTCNT0とOCR0A間で比較一致が起こるまで増加し、そ
してその後にカウンタ(
TCNT0)
は解除(
$00)
されます。
図11
-7
.CTC動作タイミ
ング
OCFnA割り込み要求フラグ
設定(
TOP値割り込み)
TOP
TCNTn
周期
1
2
3
4
5
OCF0Aフラグ
を使用することにより、タイマ/カウンタ値がTOP値に達する時毎に割り込みが生成できます。割り込みが許可されるなら、割
り込み処理ルーチンはTOP値を更新するのに使用できます。けれども前置分周なしまたは低い前置分周値でカウンタが走行している時に
BOTTOMと近い値にTOPを変更することは、CTC動作が2重バ
ッファ機能を持たないために注意して行わなければなりません。OCR0
Aに書かれた新しい値がTCNT0の現在値よりも低い(
小さい)
場合、タイマ/カウンタは(
その回の)
比較一致を失います。その後にカウンタは
比較一致が起こるのに先立って最大値(
$FF)
へ、そして次に$00から始める計数をしなければならないでしょう。標準動作と同じように
タイマ/カウンタ溢れ(
TOV0)
フラグ
はカウンタがMAXから$
00へ計数する同じタイマ/
カウンタクロック周期で設定(
1
)
されます。
1
1.
7.
3.16ビ
ット
動作
16ビ
ット
動作(
表11-2.
参照)
ではカウンタ(
TCNT0H/L)
が16ビ
ット
最大値(
MAX=$FFFF)
を通過するまで増加し、そしてBOTTOM(
$0000)
か
ら再度始めます。溢れ(
TOV0)
フラグ
はTCNT0H/Lが0になるのと同じタイマ/カウンタクロック周期で設定(
1)
されます。この場合のTOV0フラグ
は設定(
1)
のみで解除(
0)
されないことを除いて第17ビ
ット
のようになります。けれどもTOV0フラグ
を自動的に解除(
0)
するタイマ/カウンタ0溢
れ割り込みと組み合わせたタイマ/カウンタの分解能はソフト
ウェアによって増やせます。標準動作での考慮に特別な場合はなく、新しい
カウンタ値は何時でも書けます。比較部は与えられた或る時間に割り込みを生成するのに使用できます。
1
1.
7.
4.8ビ
ット
捕獲入力動作
タイマ/カウンタ0は8ビ
ット
捕獲入力動作にも使用でき、ビ
ット
設定については表11-2.
をご覧ください。完全な記述に関しては46頁の「捕獲
入力部」項をご覧ください。
1
1.
7.
5.16ビ
ット
捕獲入力動作
タイマ/カウンタ0は16ビ
ット
捕獲入力動作にも使用でき、ビ
ット
設定については表11-2.
をご覧ください。完全な記述に関しては46頁の「捕獲
入力部」項をご覧ください。
48
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
1.
8.タイマ/カウンタのタイミ
ング
このタイマ/カウンタは同期設計で、従って以下の図でタイマ/カウンタクロック(
c
l
kT0)
がクロック許可信号として示されます。この図は割り込み
フラグ
が設定(
1)
される時の情報を含みます。図11-8.
は基本的なタイマ/カウンタ動作についてのタイミ
ングデ
ータを含みます。この図はMAX
値近辺の計数の流れを示します。
図11-8.前置分周なし(
1
/
1)
のタイマ/
カウンタタイミ
ング
c
l
k
I
/O
c
l
k
c
l
k
Tn(
I
/O/
1)
TCNT0
MAX-1
MAX
BOTTOM
BOTTOM+
1
BOTTOM
BOTTOM+
1
OCRn
x
+
1
OCRn
x
+
2
BOTTOM
BOTTOM+
1
TOVn
図11-9.
は同じタイミ
ングデ
ータを示しますが、前置分周器が許可されています。
図119.前置分周器(
f
8
)
のタイマ/
カウンタタイミ
ング
c
l
k
_
I
/
O/
c
l
k
I
/O
c
l
k
c
l
k
Tn(
I
/O/
8)
TCNT0
MAX-1
MAX
TOVn
図11-10.
は標準動作でのOCF0AとOCF0Bの設定(
0⇒1)
を示します。
図11-10.前置分周器(
f
8
)
のタイマ/
カウンタ、OCF0
x
設定 タイミ
ング
c
l
k
_
I
/
O/
c
l
k
I
/O
c
l
k
c
l
k
Tn(
I
/O/
8)
TCNT0
OCRn
x
1
OCRn
x
OCRn
x
OCRn
x
値
OCFnx
図11-11.
はCTC動作でのTCNT0の解除とOCF0Aの設定(
0⇒1)
を示します。
図11-11.前置分周器(
f
8
)
のタイマ/
カウンタ、OCF0
A設定 タイミ
ング
c
l
k
_
I
/
O/
c
l
k
I
/O
c
l
k
c
l
k
Tn(
I
/O/
8)
TCNT0(
CTC)
OCRn
x
TOP-1
TOP
TOP値
OCFnx
49
1
1.
9.16ビ
ッ
ト
動作でのレジ
スタアクセス
16ビ
ット
動作(
TCCR0Aのタイマ/カウンタ幅(
TCW0)
ビ
ット
が1に設定)
でのTCNT0H/LとOCR0A/BまたはTCNT0L/HとOCR0B/Aは8ビ
ット
バ
ス経由でAVRCPUによってアクセスできる16ビ
ットレジ
スタです。この16ビ
ットレジ
スタは2回の読みまたは書き操作を使用してバ
イトアクセス
されなければなりません。16ビ
ットタイマ/カウンタは16ビ
ットアクセスの上位バ
イト
の一時保存用に1つの8ビ
ットレジ
スタを持ちます。全ての
16ビ
ットレジ
スタ間で、この同じ一時レジ
スタが共用されます。下位バ
イトアクセスが16ビ
ット
読み書き動作を起動します。16ビ
ットレジ
スタの下
位バ
イト
がCPUによって書かれると、一時レジ
スタに保存した上位バ
イト
と書かれた下位バ
イト
は同じクロック周期で16ビ
ットレジ
スタに両方が
複写されます。16ビ
ットレジ
スタの下位バ
イト
がCPUによって読まれると、16ビ
ットレジ
スタの上位バ
イト
は下位バ
イト
が読まれるのと同じクロック
周期で一時レジ
スタに複写されます。
一時レジ
スタ使用に1つの例外があります。比較動作での16ビ
ット
比較レジ
スタ(
OCR0A,
OCR0B)
は、比較レジ
スタがCPUアクセスによっての
み変更される固定値を含むため、一時レジ
スタなしに読まれます。けれどもOCR0AとOCR0Bによって形成された捕獲入力動作での
I
CR0レジ
スタは一時レジ
スタとでアクセスされなければなりません。
16ビ
ット
書き込みを行うために、上位バ
イト
は下位バ
イト
に先立って書かれなければなりません。16ビ
ット
読み込みについては下位バ
イト
が
上位バ
イト
前に読まれなければなりません。
次のコート
゙
例は割り込みが一時レジ
スタを更新しないことが前提の16ビ
ットタイマ/カウンタレジ
スタのアクセス法を示します。OCR0A/Bレジ
スタの
アクセスに対して同じ原理が直接的に使用できます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
∼
L
D
I
L
D
I
O
U
T
O
U
T
R
1
7
,
$
0
1
R
1
6
,
$
F
F
T
C
N
T
0
H
,
R
1
7
T
C
N
T
0
L
,
R
1
6
I
N
I
N
∼
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
di
n
ti
;
∼
R
1
6
,
T
C
N
T
0
L
R
1
7
,
T
C
N
T
0
H
T
C
N
T
0
H=0
x
0
1
;
T
C
N
T
0
L=0
x
F
F
;
i=T
C
N
T
0
L
;
i│
=(
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
t
)
T
C
N
T
0
H
<
<
8
)
;
∼
;
;
[
16ビ
ット
(
$01FF)
書き込み]
;
$01FFの上位バ
イト
値取得
;
$01FFの下位バ
イト
値取得
;
上位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ)
;
下位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ⇒上位バ
イト
)
;
[
16ビ
ット
読み込み]
;
下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒一時レジ
スタ)
;
上位バ
イト
取得(
一時レジ
スタ)
;
/**/
/*[
16ビ
ット
(
$01FF)
書き込み]*/
/*上位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ)*/
/*下位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ⇒上位バ
イト
)*/
/*[
16ビ
ット
読み込み]*/
/*下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒一時レジ
スタ)*/
/*上位バ
イト
取得(
一時レジ
スタ)
合成 */
/**/
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対にTCNT0H/L値を戻します。
16ビ
ットレジ
スタアクセスが非分断操作であるのに注意することが重要です。16ビ
ットレジ
スタをアクセスする2命令間で割り込みが起き、割り
込みコート
゙
がその16ビ
ットタイマ/カウンタレジ
スタの同じ若しくは他の何れかをアクセスすることによって一時レジ
スタを更新する場合、割り込み
外のその後のアクセス結果は不正にされます。従って主コート
゙
と割り込みコート
゙
の両方が一時レジ
スタを更新するとき、主コート
゙
は16ビ
ット
アクセス中の割り込みを禁止しなければなりません。
50
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
次のコート
゙
例はTCNT0H/Lレジ
スタ内容の非分断読み込み法を示します。同じ原理を使用することにより、OCR0A/Bのどんな読み込み
も行えます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
R
D
_
T
C
N
T
0
: I
N
R
1
8
,
S
R
E
G
C
L
I
I
N
R
1
6
,
T
C
N
T
0
L
I
N
R
1
7
,
T
C
N
T
0
H
O
U
T
S
R
E
G
,
R
1
8
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
di
n
tT
I
M
1
6
_
R
e
a
d
_
T
C
N
T
0
(
v
o
i
d
)
{
u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
rs
r
e
g
;
u
n
s
i
g
n
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di
n
ti
;
s
r
e
g=S
R
E
G
;
_
C
L
I
(
)
;
i=T
C
N
T
0
L
;
i│
=(
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
t
)
T
C
N
T
0
H
<
<
8
)
;
S
R
E
G=s
r
e
g
;
r
e
t
u
r
ni
;
}
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
;
現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存
;
全割り込み禁止
;
TCNT0下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒一時レジ
スタ)
;
TCNT0上位バ
イト
取得(
一時レジ
スタ)
;
全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰
;
呼び出し元へ復帰
/*ステータスレジ
スタ一時保存変数定義 */
/*TCNT0読み出し変数定義 */
/*現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存 */
/*全割り込み禁止 */
/*下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒一時レジ
スタ)*/
/*上位バ
イト
取得(
一時レジ
スタ)
合成 */
/*全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰 */
/*TCNT0値で呼び出し元へ復帰 */
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対にTCNT0H/L値を戻します。
次のコート
゙
例はTCNT0H/Lレジ
スタ内容の非分断書き込み法を示します。同じ原理を使用することにより、OCR0A/Bのどんな書き込み
も行えます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
W
R
_
T
C
N
T
0
: I
N
R
1
8
,
S
R
E
G
C
L
I
O
U
T
T
C
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H
,
R
1
7
O
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T
T
C
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T
0
L
,
R
1
6
O
U
T
S
R
E
G
,
R
1
8
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
v
o
i
dT
I
M
1
6
_
W
r
i
t
e
_
T
C
N
T
0
(
u
n
s
i
g
n
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ti
)
{
u
n
s
i
g
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h
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r
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g
;
u
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s
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g
n
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di
n
ti
;
s
r
e
g=S
R
E
G
;
_
C
L
I
(
)
;
T
C
N
T
0
H=(
i
>
>
8
)
;
T
C
N
T
0
L=(
u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
r
)
i
;
S
R
E
G=s
r
e
g
;
}
;
現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存
;
全割り込み禁止
;
TCNT0上位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ)
;
TCNT0下位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ⇒上位バ
イト
)
;
全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰
;
呼び出し元へ復帰
/*ステータスレジ
スタ一時保存変数定義 */
/*TCNT0書き込み変数定義 */
/*現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存 */
/*全割り込み禁止 */
/*上位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ)*/
/*下位バ
イト
設定(
一時レジ
スタ⇒上位バ
イト
)*/
/*全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰 */
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対がTCNT0H/Lへ書かれるべき値を含むことが必要です。
1
1.
9.
1.上位バ
イト
一時レジ
スタの再使用
書かれる全レジ
スタについて上位バ
イト
が同じ複数16ビ
ットレジ
スタ書き込みなら、上位バ
イト
は1度書かれることだけが必要です。けれども
直前で記述した非分断操作の同じ規則が、この場合にも適用されることに注意してください。
51
1
1.
10.タイマ/カウンタ0用レジ
スタ
1
1.
10.
1.
タイマ/カウンタ0制御レジ
スタA(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rA)TCCR0A
ビ
ット
$15(
$35)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
TCW0
I
CEN0
I
CNC0
I
CES0
ACI
C0
-
-
CTC0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R
0
R
0
R/W
0
TCCR0A
ビ
ット
7-TCW0:タイマ/カウンタ0幅 (
Ti
me
r
/Count
e
r0Wi
dt
h)
■
このビ
ット
が1を書かれると、48頁の「16ビ
ット
動作」で記述されるように、16ビ
ット
動作が選択されます。タイマ/カウンタ0の幅が16ビ
ット
に設定さ
れ、比較レジ
スタのOCR0AとOCR0Bが1つの16ビ
ット
比較レジ
スタを形成するために組み合わされます。16ビ
ットレジ
スタのTCNT0H/Lと
OCR0B/Aは8ビ
ットデ
ータバ
ス経由でAVRCPUによってアクセスされるので、特別な手順に従わなければなりません。これらの手順は50
頁の「16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス」項で記述されます。
ビ
ット
6-I
CEN0:捕獲入力動作許可 (
I
nputCa
pt
ur
eMnodeEna
bl
e
)
■
このビ
ット
が1を書かれると、捕獲入力動作が許可されます。
ビ
ット
5-I
CNC0:捕獲起動入力0雑音消去許可 (
I
nputCa
pt
ur
eNoi
s
eCa
nc
e
l
e
r
)
■
このビ
ット
を(
1に)
設定することが捕獲起動入力雑音消去器を活性(
有効)
にします。雑音消去器が有効にされると、捕獲起動入力
(
I
CP0)
ピ
ンからの入力が濾波されます。この濾波器機能はそれが出力を更新することに対して連続4回等しく評価されたI
CP0ピ
ンの採
取を必要とします。雑音消去器が許可されると、捕獲入力はこれによって4発振器(
システムクロック)
周期遅らされます。
ビ
ット
4-I
CES0:捕獲起動入力端選択 (
I
nputCa
pt
ur
eEdg
eSe
l
e
c
t
)
■
このビ
ット
は出来事での捕獲を起動するために使用される捕獲起動入力(
I
CP0)
ピ
ンのどちらかのエッジ
を選択します。I
CES0ビ
ット
が0を
書かれると起動動作として下降(
負)
端が使用され、I
CES0ビ
ット
が1を書かれると上昇(
正)
端が捕獲を起動します。捕獲がI
CES0設定に
従って起動されると、カウンタ値が捕獲レジ
スタ(
OCR0B/A)
に複写されます。この事象は捕獲入力割り込み要求フラグ
(
I
CF0)
も設定(
1)
し、
そしてこれはこの割り込みが許可されていれば捕獲入力割り込みを起こすのに使用できます。
ビ
ット
3-ACI
C0:アナログ
比較器捕獲起動許可 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orI
nputCa
pt
ur
eEna
bl
e
)
■
論理1を書かれると、このビ
ット
はアナログ
比較器によって起動されるタイマ/カウンタ0の捕獲機能を許可します。この場合、比較器出力は比
較器にタイマ/カウンタ0捕獲割り込みの雑音消去機能とエッジ
選択機能を利用させる捕獲入力前置論理回路へ直接的に接続されます。
論理0を書かれると、アナログ
比較器と捕獲機能間の接続は存在しません。比較器がタイマ/カウンタ0捕獲割り込みを起動するにはタイマ/カ
ウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
の捕獲割り込み許可(
TI
CI
E0)
ビ
ット
が設定(
1)
されなければなりません。
ビ
ット
2,
1-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
■
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読めます。
ビ
ット
0-CTC0:比較一致タイマ/カウンタ解除 (
Cl
e
a
rTi
me
r
/
Count
e
r
0onCompa
r
eMa
t
c
h)
■
このビ
ット
は、カウンタの計数順序、最大カウンタ(
TOP)
値の供給元を制御します。48頁の表11-2.
をご覧ください。タイマ/カウンタ部によって支
援される動作種別は標準動作(
計数器)
と比較一致タイマ/カウンタ解除(
CTC)
動作です。48頁の「動作種別」をご覧ください。
11.
10.
2.
タイマ/カウンタ0制御レジ
スタB(
Ti
me
r
/Count
e
r0Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rB)TCCR0B
ビ
ット
$33(
$53)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
-
TSM
PSR0
CS02
CS01
CS00
R
0
R
0
R
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
TCCR0B
ビ
ット
4-TSM :タイマ/カウンタ同時動作 (
Ti
me
r
/Count
e
rSy
nc
hr
oni
z
a
t
i
onMode
)
TSMビ
ット
に1を書くことはタイマ/カウンタ同期化動作を活性(
有効)
にします。この動作でPSR0へ書かれる値は保持され、従って前置分周
器リ
セット
信号の有効を保持します。これはタイマ/カウンタを停止し、設定中に進行する危険なしに設定できることを保証します。TSMビ
ット
が0を書かれると、PSR0ビ
ット
はハート
゙
ウェアによって解除(
0)
され、タイマ/カウンタが計数を始めます。
■
ビ
ット
3-PSR0:タイマ/カウンタ0前置分周器リセット(
Pr
e
s
c
a
l
e
rRe
s
e
tTi
me
r
/Count
e
r0)
このビ
ット
が1のとき、タイマ/カウンタ0の前置分周器はリ
セット
します。TSMビ
ット
が設定(
1)
されている場合を除き、通常、このビ
ット
はハート
゙
ウェア
によって直ちに解除(
0)
されます。
52
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ビ
ット
2∼0-CS0
2∼0:
クロック選択0(
Cl
oc
kSe
l
e
c
t
0,bi
t2,
1a
nd0)
このクロック選択ビ
ット
2,
1,
0はタイマ/カウンタ(
TCNT0)
の前置分周する供給元 表11-3.タイマ/カウンタ0入力クロック選択
を定義します。
CS0
2 CS0
1 CS0
0
意味
外部ピ
ン(
クロック)
動作がタイマ/カウンタ0に対して使用される場合、例え
0
0
0
停止 (
タイマ/カウンタ0動作停止)
T0ピ
ンが出力として設定されても、T0ピ
ンの遷移はカウンタをクロック駆動し
0
0
1
c
l
k
前置分周なし)
I
/O (
ます。この特徴がソフト
ウェアに計数制御を許します。
0
1
0
c
l
k
8(
8分周)
I
/O/
0
1
1
c
l
k
/
6
4
(
64分周)
I
/O
1
0
0
c
l
k
256(
256分周)
I
/O/
1
0
1
c
l
k
/
1
0
2
4
(
1024分周)
I
/O
1
1
0
T0ピ
ンの下降端 (
外部クロック)
1
1
1
T0ピ
ンの上昇端 (
外部クロック)
■
1
1.
10.
3.タイマ/カウンタ0
下位バ
イト(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Re
g
i
s
t
e
rLowBy
t
e
)TCNT0L
ビ
ット
$32(
$52)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) TCNT0L
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
タイマ/カウンタ0レジ
スタ下位バ
イト
(
TCNT0L)
は読み書き両方についてタイマ/カウンタ部の8ビ
ットカウンタに直接アクセスします。TCNT0Lレジ
スタへ
の書き込みは次のタイマ/カウンタクロックでの比較一致を妨害(
除去)
します。カウンタが走行中にカウンタ(
TCNT0L)
を変更することは、OCR0x
とTCNT0L間の比較一致消失の危険を誘発します。16ビ
ット
動作でのTCNT0Lレジ
スタは16ビ
ットタイマ/カウンタ0レジ
スタの下位部を含みま
す。
11.
10.
4.タイマ/カウンタ0
上位バ
イト(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Re
g
i
s
t
e
rHi
g
hBy
t
e
)TCNT0H
ビ
ット
$14(
$34)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
7(
15)
6(
14)
5(
13)
4(
12)
3(
11)
2(
10)
1(
9)
(
MSB)
R/W
0
0(
8)
(
LSB) TCNT0H
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
16ビ
ット
動作が選択(
TCCR0AのTCW0=1)
されると、タイマ/カウンタ0上位レジ
スタ(
TCNT0H)
はタイマ/カウンタ0下位レジ
スタ(
TCNT0L)
と組み合
わされ、読み書き両方についてタイマ/カウンタ部の16ビ
ットカウンタに直接アクセスします。CPUがこれらのレジ
スタをアクセスする時に上位と下位
の両バ
イト
が同時に読み書きされるのを保証するため、このアクセスは8ビ
ット
上位バ
イト
一時レジ
スタ(
TEMP)
を使用して実行されます。この
一時レジ
スタは他の全ての16ビ
ットレジ
スタによって共用されます。50頁の「16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス」をご覧ください。
1
1.
10.
5.タイマ/カウンタ0比較Aレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Out
putCompa
r
eARe
g
i
s
t
e
r
)OCR0A
ビ
ット
$13(
$33)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) OCR0A
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Aレジ
スタは継続的にカウンタ(
TCNT0L)
値と比較される8ビ
ット
の値を含みます。一致は比較一致割り込みを生成するのに使用
できます。
16ビ
ット
動作でのOCR0Aレジ
スタは16ビ
ット
比較レジ
スタの下位バ
イト
を含みます。CPUがこれらのレジ
スタへ書く時に上位と下位の両バ
イト
が
同時に書かれるのを保証するため、このアクセスは8ビ
ット
上位バ
イト
一時レジ
スタ(
TEMP)
を使用して実行されます。この一時レジ
スタは他の
全ての16ビ
ットレジ
スタによって共用されます。50頁の「16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス」をご覧ください。
1
1.
10.
6.タイマ/カウンタ0比較Bレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Out
putCompa
r
eBRe
g
i
s
t
e
r
)OCR0B
ビ
ット
$12(
$32)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7(
15)
6(
14)
5(
13)
4(
12)
3(
11)
2(
10)
1(
9)
(
MSB)
R/W
0
0(
8)
(
LSB) OCR0B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Bレジ
スタは継続的にカウンタ(
8ビ
ット
動作でのTCNT0Lまたは16ビ
ット
動作でのTCNT0H)
値と比較される8ビ
ット
の値を含みます。
一致は比較一致割り込みを生成するのに使用できます。
1
6ビ
ット
動作でのOCR0Bレジ
スタは16ビ
ット
比較レジ
スタの上位バ
イト
を含みます。CPUがこれらのレジ
スタへ書く時に上位と下位の両バ
イト
が
同時に書かれるのを保証するため、このアクセスは8ビ
ット
上位バ
イト
一時レジ
スタ(
TEMP)
を使用して実行されます。この一時レジ
スタは他の
全ての16ビ
ットレジ
スタによって共用されます。50頁の「16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス」をご覧ください。
53
1
1.
10.
7.
タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
rI
nt
e
r
r
uptMa
s
kRe
g
i
s
t
e
r
)TI
MSK
ビ
ット
$39(
$59)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
OCI
E1D OCI
E1A OCI
E1B OCI
E0A OCI
E0B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
TOI
E1
TOI
E0
R/W
0
R/W
0
0
TI
CI
E0 TI
MSK
R/W
0
ビ
ット
4-OCI
E0A:タイマ/カウンタ0比較A割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
0Out
putCompa
r
eMa
t
c
hAI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
OCI
E0Aビ
ット
が1を書かれ、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0比較A一致割り込みが許
可されます。タイマ/カウンタ0で比較A一致が起こる、換言するとタイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で比較A割り込み要求フラグ
(
OCF0A)
が設定(
1)
されると、対応する割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
3-OCI
E0B:タイマ/カウンタ0比較B割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
0Out
putCompa
r
eMa
t
c
hBI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
OCI
E0Bビ
ット
が1を書かれ、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0比較B一致割り込みが許
可されます。タイマ/カウンタ0で比較B一致が起こる、換言するとタイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で比較B割り込み要求フラグ
(
OCF0B)
が設定(
1)
されると、対応する割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
1-TOI
E0:タイマ/カウンタ0溢れ割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
0Ov
e
r
f
l
owI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
TOI
E0ビ
ット
が1を書かれ、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0溢れ割り込みが許可されま
す。タイマ/カウンタ0溢れが起こる、換言するとタイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
でタイマ/カウンタ0溢れ割り込み要求(
TOV0)
フラグ
が設定(
1)
されると、対応する割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
0-TI
CI
E0:タイマ/カウンタ0捕獲割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
0I
nputCa
pt
ur
eI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
このビ
ット
が1を書かれて、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0捕獲割り込みが許可されま
す。タイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
でタイマ/カウンタ0捕獲割り込み要求(
I
CF0)
フラグ
が設定(
1)
されると、対応する割り込み
(
30頁の「割り込み」参照)
が実行されます。
11.
10.
8.
タイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
rI
nt
e
r
r
uptFl
a
gRe
g
i
s
t
e
r
)TI
FR
ビ
ット
$38(
$58)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
OCF1D OCF1A OCF1B OCF0A OCF0B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
0
TOV1
TOV0
I
CF0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
TI
FR
ビ
ット
4-OCF0A:タイマ/カウンタ0比較A割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
0,Out
p
utCompa
r
eAMa
t
c
hFl
a
g
)
OCF0Aビ
ット
は比較一致がタイマ/カウンタ(
TCNT0)
と比較レジ
スタ(
OCR0A)
間で起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込み処理ベ
クタ
を実行すると、OCF0Aはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
へ論理1を書くことによってもOCF0Aは解除(
0)
されま
す。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
のタイマ/カウンタ0比較A一致割り込み許
可(
OCI
E0A)
ビ
ット
、OCF0
Aが設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0比較A一致割り込みが実行されます。
OCF0Aは16ビ
ット
動作でタイマ/カウンタとOCR0B/A内のデ
ータ間に比較一致が起こる時にも設定(
1)
されます。OCF0Aは捕獲入力レジ
スタ
としてOCF0Aが使用される時の捕獲入力では設定(
1)
されません。
■
ビ
ット
3-OCF0B:タイマ/カウンタ0比較B割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
0,Out
putCompa
r
eBMa
t
c
hFl
a
g
)
OCF0Bビ
ット
は比較一致がタイマ/カウンタ(
TCNT0)
と比較レジ
スタ(
OCR0B)
間で起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込み処理ベ
クタ
を実行すると、OCF0Bはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
へ論理1を書くことによってもOCF0Bは解除(
0)
されま
す。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
のタイマ/カウンタ0比較B一致割り込み許
可(
OCI
E0B)
ビ
ット
、OCF0
Bが設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ0比較B一致割り込みが実行されます。
OCF0Bは16ビ
ット
動作で1
6ビ
ット
の比較レジ
スタまたは捕獲入力レジ
スタの上位バ
イト
として使用される時は設定(
1)
されません。
■
ビ
ット
1-TOV0:タイマ/カウンタ0溢れ割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Count
e
r
0Ov
e
r
f
l
owFl
a
g
)
TOV0ビ
ット
はタイマ/カウンタ(
TCNT0)
溢れが起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込み処理ベ
クタを実行すると、TOV0はハート
゙
ウェアに
よって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
へ論理1を書くことによってもTOV0は解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み
許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
のタイマ/カウンタ0溢れ割り込み許可(
TOI
E0)
ビ
ット
、TOV0が設定(
1)
されると、タイマ/
カウンタ0溢れ割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
0-I
CF0:タイマ/カウンタ0捕獲割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
0,I
nputCa
pt
ur
eFl
a
g
)
I
CP0ピ
ン(
または代替のACO)
に捕獲の事象が起こると、このフラグ
が設定(
1)
されます。捕獲割り込みベ
クタが実行されると、I
CF0は自動
的に解除(
0)
されます。代わりにこのビ
ット
位置へ論理1を書くことによってもI
CF0
は解除(
0)
できます。
54
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2
.タイマ/
カウンタ1
1
2
.
1.特徴
■
■
■
■
■
■
■
■
■
10/8ビ
ット
精度
3つの独立した比較出力部
比較一致でのタイマ/カウンタ解除 (
自動再設定)
グ
リッチなしで正しい位相と周波数のパ
ルス幅変調器 (
PWM)
可変PWM周期
各PWMチャネル用の独立した沈黙時間生成器
5つの独立した割り込み (
TOV1,OCF1A,OCF1B,OCF1D,FPF1)
高速非同期と同期のクロック動作
独立した前置分周器部
1
2
.
2.概要
タイマ/カウンタ1は3つの独立した比較出力部とPWM支援付きの汎用高速タイマ/カウンタ部です。
タイマ/カウンタ1は低前置分周(
使用)
機会での高分解能及び高精度の使用が特徴です。64MHz
(
または低速動作で32MHz
)
までのクロック
速度を使用する正確で高速な3つのPWMも支援できます。PWM動作でのタイマ/カウンタ1と比較レジ
スタは重複しない反転と非反転出力
の3つの自立型PWMとして扱います。同様に高前置分周(
使用)
機会は低速な目的やまれに動く正確なタイミ
ング
の目的についてこの
部署を有用にします。タイマ/カウンタ1の簡単化した構成図は図12-1.
で示されます。I
/Oピ
ンの実際の配置については2頁の「ピ
ン配置」を
参照してください。デ
バ
イス仕様のI
/Oレジ
スタとビ
ット
位置は71頁の「タイマ/カウンタ1用レジ
スタ」で一覧されます。
24頁での「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」のPRTI
M1ビ
ット
はタイマ/カウンタ1部を許可するために0を書かれなければなりません(
訳注:
共通性か
ら本行追加)
。
図12-1.タイマ/カウンタ1構成図
タイマ/カウンタ1比較D割り込み
タイマ/カウンタ1比較A割り込み
タイマ/カウンタ1比較B割り込み
タイマ/カウンタ1溢れ割り込み
OC1A OC1A
OC1B OC1B
OC1D OC1D
タイマ/カウンタ1
誤り保護割り込み
沈黙時間生成器 沈黙時間生成器 沈黙時間生成器
CCW1
A
CCW1
B
T/C割り込み
要求フラグ
レジ
スタ(
TI
FR)
T/C1制御
レジ
スタA
(
TCCR1A)
T/C1制御
レジ
スタB
(
TCCR1B)
T/C1制御
レジ
スタC
(
TCCR1C)
T/C1制御
レジ
スタD
(
TCCR1D)
COM1
A1
COM1
A0
COM1
B1
COM1
B0
FOC1
A
FOC1B
PWM1
A
PWM1
B
PWM1
X
PSR1
DTPS1
DTPS0
CS13
CS12
CS11
CS10
COM1
A1S
COM1
A0S
COM1
B1S
COM1
B0S
COM1
D1
COM1
D0
FOC1D
PWM1
D
FPI
E1
FPEN1
FPNC1
FPES1
FPAC1
FPF1
WGM1
1
WGM1
0
T/C割り込み
マスクレジ
スタ
(
TI
MSK)
TOV1
OCF1
D
OCF1
A
OCF1
B
TOI
E1
OCI
E1
D
OCI
E1
A
OCI
E1
B
CCW1
D
CK
PCK
タイマ/カウンタ1制御回路
10ビ
ット
比較器
10ビ
ット
比較器
10ビ
ット
比較器
10ビ
ット
比較器
OC1
OE5
OC1
OE4
OC1
OE3
OC1
OE2
OC1
OE1
OC1
OE0
タイマ/カウンタ1
(
TCNT1) R
計数
クロック
解除
方向
10ビ
ット
比較A
レジ
スタ
10ビ
ット
比較B
レジ
スタ
10ビ
ット
比較C
レジ
スタ
10ビ
ット
比較D
レジ
スタ
T/C1制御
レジ
スタE
(
TCCR1E)
8ビ
ットT/C1
比較Aレジ
スタ
(
OCR1A)
8ビ
ットT/C1
比較Bレジ
スタ
(
OCR1B)
8ビ
ットT/C1
比較Cレジ
スタ
(
OCR1C)
8ビ
ットT/C1
比較Dレジ
スタ
(
OCR1D)
2ビ
ットT/C1
上位バ
イトレジ
スタ
(
TC1H)
8-bi
tDa
t
aBus
55
1
2.
2.
1.速度
タイマ/カウンタ1の最高速は64MHz
です。けれども2.
7V以下の供給電圧が使用される場合、タイマ/カウンタ1が低電圧状態で充分速く動作
しないため、低速動作(
LSM)
を使用することが強く推奨されます。低速動作での高速周辺クロックは32MHz
に低下されます。低速動作
についてのより多くの詳細に関しては76頁の「PLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
」をご覧ください。
1
2.
2.
2.精度
タイマ/カウンタ1は8ビ
ットタイマ/カウンタとして代替使用できる10ビ
ットタイマ/カウンタ部です。タイマ/カウンタ1レジ
スタは基本的に8ビ
ットレジ
スタです
が、10ビ
ット
精度が使用される場合に8ビ
ットデ
ータバ
ス経由でAVRCPUによって10ビ
ットタイマ/カウンタ1の上位2ビ
ット
をアクセスするための共
通一時バ
ッファとして使用できる、2ビ
ット
上位バ
イト
(
TC1H)
レジ
スタが上位にあります。然るに、この10ビ
ットレジ
スタの上位2ビ
ット
が0を書かれ
るなら、タイマ/カウンタ1は8ビ
ットタイマ/カウンタとして働きます。何れかの8ビ
ットレジ
スタの下位バ
イト
読み込み時、上位2ビ
ット
がTC1Hレジ
スタへ
書かれ、何れかの8ビ
ットレジ
スタの下位バ
イト
書き込み時、上位2ビ
ット
がTC1Hレジ
スタから書かれます。8ビ
ットバ
ス経由で10ビ
ットタイマ/カウ
ンタ値をアクセスする時は特別な手順に従わなければなりません。これらの手順は69頁の「10ビ
ットレジ
スタアクセス」項で記述されます。
1
2.
2.
3.関係レジ
スタ
タイマ/カウンタ1(
TCNT1)
と比較レジ
スタ(
OCR1A,
OCR1B,
OCR1C,
OCR1D)
はTCNT1内容と比較されるべきデ
ータ元として使用される8ビ
ット
レジ
スタです。OCR1A,
OCR1B,
OCR1DはOC1A,
OC1B,
OC1Dピ
ンの動作を決め、それらは比較一致割り込みも生成できます。OCR1C
はタイマ/カウンタ1のTOP値、換言すると比較一致での解除値を保持します。タイマ/カウンタ1上位バ
イト
(
TC1H)
レジ
スタは10ビ
ット
精度が使用
される場合に、タイマ/カウンタ1レジ
スタの上位ビ
ット
へのアクセスに共通一時バ
ッファとして使用される2ビ
ットレジ
スタです。
割り込み要求(
TOV1,
OCF1A,
OCF1B,
OCF1Dと誤り保護のFPF1)
信号はタイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
とタイマ/カウンタ1
制御レジ
スタD(
TCCR1D)
で見えます。この割り込みはタイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
とTCCR1Dの誤り保護割り込許可(
FPI
E
1
)
ビ
ット
とで個別に遮蔽(
許可/禁止)
されます。
制御信号はタイマ/カウンタ制御レジ
スタ、TCCR1A,
TCCR1B,
TCCR1C,
TCCR1D,
TCCR1Eで見つかります。
1
2.
2.
4.同期化
8-bi
tDa
t
aBus
同期クロック動作でのタイマ/カウンタ1と 図12-2.タイマ/カウンタ1同期化レジ
スタ構成図
前置分周器は前置分周器が非同
期動作で高速64MHz(
または低速
入力同期化
出力同期化
I
/Oレジ
スタ
タイマ/カウンタ1
動作で32MHz
)
のPCKクロック動作を
レジ
スタ
レジ
スタ
TCNT1
する一方、どのクロック元からもCPU
OCR1A
OCR1A_
SI
TCNT1_
SO
の走行(
動作)
を許します。これはCP
OCR1B
OCR1B_
SI
TC1H
Uクロック範囲と高速周辺クロック範囲
OCR1C
OCR1C_
SI
TC1H_
SO
間の境界同期化があるので可能で
OCR1D
OCR1D_
SI
す。図12-2.
はタイマ/カウンタ1同期化
TCCR1A
TCCR1A_
SI
レジ
スタ構成図を示し、レジ
スタ間の遅
TCCR1B
TCCR1B_
SI
OCF1A
延を記載します。全てのクロック開閉
TCCR1C
TCCR1C_
SI
OCF1A_
SO
の詳細はこの図で示されません。
TCCR1D
TCCR1D_
SI
TCNT1
OCF1B
タイマ/カウンタ1レジ
スタ値は計数動作
TCNT1
TCNT1_
SI
OCF1B_
SO
に影響を及ぼす前に入力同期化遅
TC1H
TC1H_
SI
延を引き起こす内部同期化レジ
スタ
OCF1D
OCF1A
OCF1A_
SI
OCF1D_
SO
を通ります。TCCR1A,
TCCR1B,
TC
OCF1B
OCF1B_
SI
CR1C,
TCCR1D,
OCR1A,
OCR1B,
O
OCF1D
OCF1D_
SI
TOV1
CR1C,
OCR1Dのレジ
スタはレジ
スタ書
TOV1
TOV1_
SI
TOV1_
SO
き込み後に正しく読み戻せます。読
み戻し値はタイマ/カウンタ1(
TCNT1)
、
タイマ/カウンタ1上位バ
イト
(
TC1H)
レジ
ス PCKE
タとフラグ
(
TOV1,
OCF1A,
OCF1B,
O
CK
S
CF1D)
に関して入力と出力の同期
A
化のために遅延されます。
S
A
非同期タイマ/カウンタ1の同期化機構
PCK
はシステムクロックがHi
g
hの時に最低2
1/2CK遅延
1/2CK遅延
同期動作
1CK遅延
1/2CK遅延
つのPCK端を必要とするため、システ
∼1/2
CK
1PCK
1PCK
∼1CK
ムクロック周波数はPCK周波数の1/2
非同期動作
遅延
遅延
遅延
遅延
よりも低くなければならなりません。
システムクロック周波数が高すぎる場合
にデ
ータまたは制御値を失う危険が
あります。
56
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
2.
5.定義
本項でのレジ
スタとビ
ット
参照の多くは一般形で書かれます。小文字の'
n' 表12-1.用語定義
はタイマ/カウンタ番号、この場合は1で置き換えます。小文字のx
は比較出
用語
意味
力部のチャネル名を表し、この場合はA,
B,
CまたはDです。然しながら
BOTTOM タイマ/カウンタが$000に到達した時。
プ
ログ
ラムでレジ
スタまたはビ
ット
定義に使用する時は正確な形式が使用さ
MAX タイマ/カウンタが$3FF(
1023)
に到達した時。
れなければなりません(
例えばタイマ/カウンタ1のカウンタ値のアクセスに対して
タイマ/カウンタが計数中に最高値と等しくなる
のTCNT1のように)
。表12-1.
の定義は本資料を通して広範囲に渡って
TOP 時の(
OCR1Cに格納された)
TOP値。TOP
使用されます。
はリ
セット
後の既定として値$FFを持ちます。
1
2.
3.クロック元
タイマ/カウンタは内部的にCKまたはPCKのどちらかからクロック駆動されます。73頁の表12-17.
でのクロック選択(
CS13∼0)
ビ
ット
と76頁のPLL
制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
のPCK許可(
PCKE)
ビ
ット
をご覧ください。
1
2.
3.
1.前置分周器
T1CK
T1
CK/2
T1
CK/4
T1
CK/8
T1
CK/16
T1
CK/32
T1
CK/64
T1CK/128
T1CK/256
T1CK/512
T1CK/1024
T1CK/2048
T1CK/4096
T1CK/8192
T1CK/
16384
図12-3.
は同期クロック動作と非同期クロック動作の2つのクロック動 図12-3.タイマ/カウンタ1前置分周器部構成
作を支援するタイマ/カウンタ1の前置分周器部を示します。同期
R
クロック動作は基準時間クロックとしてシステムクロック(
CK)
を使用し、
CK S
14ビ
ット
前置分周器
非同期クロック動作は基準時間クロックとして高速周辺クロック(
PC
PCK A
K)
を使用します。PLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
のPCK許可
(
64/32MHz
)
(
PCKE)
ビ
ット
が設定(
1)
の時に非同期動作を許可します。
PCKE
同期クロック動作でのクロック選択はCK∼CK/16384と停止、非同
PSR1
0
期クロック動作でのクロック選択はPCK∼PCK/16384と停止です。
このクロック任意選択は図12-3.
で図解され、73頁のタイマ/カウンタ1
CS13
制御レジ
スタB(
TCCR1B)
で記述されます。
タイマ/カウンタ1用
CS12
CS11
高速周辺クロックの周波数は64MHz
または低速動作(
PLLCSR
選択器
CS10
の低速動作(
LSM)
ビ
ット
=1)
での32MHz
です。低速動作は2.
7V
以下の供給電圧が使用される時の使用が推奨されます。
タイマ/カウンタ1クロック
1
2.
3
.
1.
1.前置分周器リセッ
ト
タイマ/カウンタ1制御レジ
スタB(
TCCR1B)
のタイマ/カウンタ1前置分周器リ
セット
(
PSR1)
ビ
ット
の設定(
1)
が前置分周器をリ
セット
します。これはプ
ログ
ラ
ム実行に対してタイマ/カウンタを同期化するのに前置分周器リ
セット
を使用することが可能です。
1
2.
3
.
1.
2.非同期動作に対するタイマ/カウンタ1の初期化
タイマ/カウンタ1を非同期動作へ変更するには以下の手順に従ってください。
1
.PLLを許可してください。
2
.PLLの安定のために1
0
0
μs
待機してください。
3
.PLOCKビ
ット
が設定(
1
)
されるまでポ
ーリ
ング
してください。
4
.非同期動作を許可するPLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
のPCK許可(
PCKE)
ビ
ット
を設定(
1)
してください。
57
1
2.
4.計数器部
タイマ/カウンタ1の主な部分は設定可能な双方向カウンタ部です。図12-4.
は、このカウンタとその周辺環境の構成図を示します。
図12-4.カウンタ部構成図
8-bi
tDa
t
aBus
TOVn(
割り込み要求)
c
l
k
Tn
c
ount
TCNT1
di
r
e
c
t
i
on
(
タイマ/カウンタ)
c
l
e
a
r
制御回路
タイマ/カウンタ1計数許可(
前置分周器から)
PCKE
PCK
CK
BOTTOM TOP
c
ount
TCNT1
を1
つ進めるまたは戻す信号。
di
r
e
c
t
i
on 進行方向(
上昇または下降)
選択信号。
信号説明
c
l
e
a
r
TCNT1のリ
セット
(
$0
00設定)
信号。
(
内部信号) c
l
k
以降でc
l
k
として参照されるタイマ/カウンタクロック信号。
Tn
T1
TOP
TCNT1
が最大値に到達したことを示す信号。
BOTTOM TCNT1
が最小値(
$0
0
0)
に到達したことを示す信号。
使用した動作種別に依存してカウンタは各タイマ/カウンタクロック(
c
l
kT1)
で解除(
$000)
、増加(
+1)
、または減少(
-1)
されます。タイマ/カウンタ
クロック(
c
l
k
はクロック選択(
CS13∼0)
ビ
ット
とPCK許可(
PCKE)
ビ
ット
を使用して同期クロックまたは非同期PLLクロックから生成されます。クロック
T1)
元が選択されない(
CS13∼0=0000)
時にタイマ/カウンタは停止されます。けれどもTCNT1値はタイマ/カウンタクロック(
c
l
k
が存在するしない
T1)
に拘らず、CPUによってアクセスできます。CPU書き込みは全てのカウンタ解除や計数動作を無視します(
上位優先権を持ちます)
。
計数順序(
方法)
はタイマ/カウンタ制御レジ
スタ(
TCCR1A,
TCCR1C,
TCCR1D)
に配置された波形生成種別(
WGM11∼0)
ビ
ット
とパ
ルス幅変調
x
許可(
PWM1A,
PWM1B)
ビ
ット
の設定によって決定されます。進化した計数順序と波形生成についてより多くの詳細に関しては62頁の
「動作種別」をご覧ください。
タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はWGM11,
0とPWM1
x
ビ
ット
によって選択された動作種別に従って設定(
1)
され、CPU割り込み発生に使用
できます。
1
2.
4.
1.非同期動作に対するタイマ/カウンタ1の初期化
タイマ/カウンタ1を非同期動作へ変更するには以下の手順に従ってください。
1
.PLLを許可してください。
2
.PLLの安定のために100
μs
待機してください。
3
.PLOCKビ
ット
が設定(
1)
されるまでポ
ーリ
ング
してください。
4
.非同期動作を許可するPLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCSR)
のPCK許可(
PCKE)
ビ
ット
を設定(
1)
してください。
58
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
5.比較出力部
この比較器はTCNT1と比較レジ
スタ(
OCR1A,
OCR1B,
OCR1CとOCR1D)
を継続的に比較します。TCNT1が比較レジ
スタと等しければ比
較器は一致を指示します。一致は次のタイマ/カウンタクロック周期で比較割り込み要求フラグ
(
OCF1A,
OCF1BまたはOCF1D)
を設定(
1)
し
ます。対応する割り込みが許可(
I
=1,
OCI
E1x
=1)
されているなら、その比較割り込み要求フラグ
は比較割り込みを発生します。比較割り
込み要求フラグ
は割り込みが実行されると、自動的に解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
はこのI
/Oビ
ット
位置に論理1を書くことによっ
てソフト
ウェアでも解除(
0)
できます。波形生成器は波形生成種別(
WGM11,
0)
ビ
ット
とPWMx
許可(
PWM1A,
PWM1B)
ビ
ット
と比較出力選択
(
COM1x
1,
0)
ビ
ット
によって設定された動作種別に従った出力を生成するのにこの一致信号を使用します。TOPとBOTTOM信号は動
作種別(
62頁の「動作種別」参照)
のいくつかで両端値の特別な場合を扱うために波形生成器によって使用されます。
図12-5.
は比較出力部の構成図を示します。
図12
5.比較出力部構成図
8
-bi
tDa
t
aBus
図12-6.同期/非同期OCR1x
の効果
OCRnx
TCnH
10ビ
ットOCRnx 10ビ
ットTCNTn
=(
10ビ
ット
比較器)
TOP
BOTTOM
FOCn
x
波形生成器
比較レジ
スタ 比較レジ
ス
書き込み タ値更新
TCNTn
OCFnx(
割り込み要求)
PWMnx
WGMn1,
0
COMnx
1,
0
OCWnx
比較レジ
スタ値
タイマ/カウンタ1値
同期OCR1x
OC1xPWM出力
比較レジ
スタ値
タイマ/カウンタ1値
非同期OCR1x
OC1xPWM出力
グ
リ
ッチ
OCR1x
はパ
ルス幅変調(
PWM)
のどれかを使用する時に2重バ
ッファ化されます。標準動作については2重バ
ッファ動作が禁止されます。2
重バ
ッファ動作は計数の流れのTOPまたはBOTTOMのどちらかに対してOCR1x
の更新を同期化します。この同期化は奇数長や非対
称PWMパ
ルスの発生を防ぎ、それによってグ
リ
ッチなしの出力を作成します。例については図12-6.
をご覧ください。書き込みと更新動
作の間の時間中、OCR1A,
OCR1B,
OCR1C,
OCR1Dからの読み込みは一時位置の内容を読みます。これは最も最近書かれた値が
常にOCR1A,
OCR1B,
OPCR1C,
OCR1Dの読み出しであることを意味します。
1
2.
5.
1.強制比較出力
非PWM波形生成動作での比較器の一致出力は強制変更(
FOC1x
)
ビ
ット
に1を書くことによって強制(
変更)
できます。比較一致の強制
は比較割り込み要求フラグ
(
OCF1x
)
の設定(
1)
やタイマ/カウンタの再設定/解除を行いませんが、波形出力(
OCW1x
)
は実際の比較一致が
起きた場合と同様に更新されます(
COM1x
1,
0
ビ
ット
設定が波形出力(
OCW1x
)
の設定(
1)
、解除(
0)
、1/0交互のどれかを定義)
。
1
2.
5.
2.TCNT1書き込みによる比較一致妨害
TCNT1への全てのCPU書き込みは、例えタイマ/カウンタが停止されていても、次のタイマ/カウンタクロック周期で起こるどんな比較一致をも
妨げます。この特質はタイマ/カウンタクロックが許可されている時に割り込みを起動することなしにTCNT1と同じ値に初期化されるのを
OCR1x
に許します。
1
2.
5.
3.比較一致部の使用
どの動作種別でのTCNT1書き込みでも、1タイマ/カウンタクロック周期間、全ての比較一致を妨げるので、タイマ/カウンタが走行中であるかな
いかに拘らず比較出力部を使用する場合、TCNT1を変更する時に危険を伴います。TCNT1に書かれた値がOCR1x
値と同じ場合、
比較一致は失われ(
一致が発生せず)
、不正な波形生成に終わります。同様にタイマ/カウンタが下降計数のとき、BOTTOMに等しい
TCNT1値を書いてはいけません。
波形出力(
OCW1x
)
の初期設定はポ
ートピ
ンに対するポ
ート
方向レジ
スタを出力に設定する前に行われるべきです。OCW1x
値を設定す
る一番簡単な方法は標準動作で強制変更(
FOC1x)
スト
ローブビ
ット
を使用することです。波形生成動作種別間を変更する時でも、
OC1x
(
内部)
レジ
スタはその値を保ちます。
比較出力選択(
COM1x
1,
0)
ビ
ット
が比較値(
OCR1x
)
と共に2重バ
ッファされないことに気付いてください。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の変更は直ちに
有効となります。
59
1
2
.
6.沈黙時間生成器 (
De
a
dTi
meGe
n
e
r
a
t
or
)
沈黙時間生成器は外部電力制御スィ
ッチの安全な駆動を可能とするためにタイマ/カウンタ1のPWM出力対に対して提供されます。この沈
黙時間生成器はPWM動作が許可され、比較出力選択(
COM1x
1,
0)
ビ
ット
が'
01'
に設定される時のタイマ/カウンタ1相互補完出力対(
OC1x
とOC1x
)
に対して沈黙時間(
非重複時間)
の挿入に使用できる独立部です。下の図12-7.
をご覧ください。
図12-7.タイマ/カウンタ1と沈黙時間生成器の構成図
TOP
BOTTOM
FOCn
波形生成器
OCWnx
OCnx
沈黙時間生成器
OCnx
PWMnxWGMn1,
0 COMn
x
DTPSn
CKまたはPCKクロック
DTnH
DTnL
作業の分担は次の通りです。波形生成器が波形出力(
OCW1x
)
を生成し、沈黙時間生成器がこの波形出力から非重複PWM出力を
生成します。各PWM出力に対して1つで、3つの沈黙時間生成器が提供されます。非重複時間は調整可能で、PWM出力とその補完
出力は独立して調整でき、両PWM出力に対して無関係です。
沈黙時間生成器は図12-8.
で示されるように沈黙時間を計数する4ビ
ット
下降計数器に基きます。
図12-8.沈黙時間生成器
比較器
CKまたはPCKクロック
沈黙時間
前置分周器
DTPS11 DTPS10
タイマ/カウンタ1制御
レジ
スタB(
TCCR1B)
OCWnx
クロック制御
4ビ
ット
計数器
DT1x
H DT1x
L
沈黙時間nレジ
スタ
(
DTn)
OC1x
OC1x
PWM1X
8bi
tDa
t
aBu
s
これはタイマ/カウンタ1クロック(
CKまたはPCK)
を1,
2,
4,
8分周できる沈黙時間生成器前の専用前置分周器です。これは生成可能な広範囲
の沈黙時間を提供します。この前置分周器はDTPS11,
DTPS10の2つの制御ビ
ット
によって制御されます。本部署には沈黙時間計時
区間を開始するのに使用される上昇端と下降端の検出器もあります。このエッジ
に対応してOC1x
またはOC1x
の上昇端の遷移は、こ
の(
4ビ
ット
)
計数器が0へ計数されるまで遅らされます。比較器は計数器と0との比較に使用され、0に達した時に沈黙時間挿入を止め
ます。この計数器は沈黙時間挿入を開始する時に波形出力(
OCW1x
)
のエッジ
に応じてDT1I
/Oレジ
スタからDT1x
HまたはDT1x
Lの
4ビ
ット
値が読み込まれます。比較出力は沈黙時間が0に調節される時に波形出力から最小で1タイマ/カウンタクロック周期遅延されます。
PWM反転動作(
PWM1X)
ビ
ット
が設定(
1)
なら、OC1x
とOC1x
は反転されます。これは両出力を沈黙時間中、Hi
g
hにもさせます。
この計数時間長はDTPS11,
0ヒ
゙
ット
を使用することによる沈黙時間前置分周器設定の選択と、そして沈黙時間(
DT1)
I
/Oレジ
スタの沈黙
時間値選択による使用者調整が可能です。DT1レジ
スタはPWM出力とその補完出力を前置分周された沈黙時間生成器クロック周期数
に換算し、独立して制御するDT1x
HとDT1x
Lの2つの4ビ
ット
領域から成ります。従ってOC1x
とOC1x
の上昇端は4ビ
ット
のDT1H値によ
ット
のDT1L値によって調節されるt
って調節されるt
non-ov
e
r
l
a
p/上昇端と、4ビ
non-ov
e
r
l
a
p/下降端として異なる沈黙時間区間を持ち
ます。
図12-9.非重複出力対 (
COM1x
1,
0
=01)
OCWnx
OCnx
OCnx
t
non-ov
e
r
l
a
p/下降端
t
non-ov
e
r
l
a
p/上昇端
60
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
7.比較一致出力部
比較出力選択(
COM1x
1,
0)
ビ
ット
は2つの機能を持ちます。波形生成器は次の比較一致での非反転または反転の波形出力(
OCW1x
)
を定義するのにCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
を使用します。またCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
はOC1x
とOC1x
のピ
ン出力元を制御します。図12-10.
はCOM1x
1,
0
ビ
ット
設定によって影響を及ぼされる論理回路の簡単化した回路図を示します。図のI
/Oレジ
スタ、I
/Oビ
ット
、I
/Oピ
ンは赤文字(
訳注:
原
文太字)
で示されます。COM1x
1,
0
ビ
ット
によって影響を及ぼされる標準I
/Oポ
ート
制御レジ
スタ(
PORTとDDR)
の部分だけが示されます。
標準動作(
非PWM)
での沈黙時間生成器は禁止され、比較出力(
OC1x
)
は波形出力(
OCW1x
)
から1タイマ/カウンタクロック周期遅延される
同期化器のように働きます。ところがCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
が'
01'
に設定される時の高速PWM動作と位相/周波数基準PWM動作では、非反
転と反転の両比較出力が生成され、使用者が設定可能な沈黙時間がそれらの相互補完出力対(
OC1x
とOC1x
)
に対して挿入されま
す。その他のCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
設定が使用される時のPWM動作での機能は標準動作と同じです。OC1x
の状態を参照する時のその参
照はOC1x
ピ
ンでなく沈黙時間生成器からの比較出力(
OC1x
)
に対してです。システムリ
セット
が起こると、OC1x
は'
0'
にリ
セット
されます。
図12
-10.比較一致出力回路図
D Q
D Q
D Q
PORTB0
c
l
k
Tn
DDB0
8bi
tDa
t
aBus
D Q
D Q
D Q
PORTB1
D Q
D Q
D Q
OC1OE3,
2
COM1B1,
0
PORTB2
DDB2
PORTB3
c
l
k
I
/O
OC1B
沈黙時間 Q
OC1B
生成器BQ
OC1OE5,
4
COM1D1,
0
DDB4
DDB5
OC1D
沈黙時間 Q
OC1D
生成器D Q
1
0
OC1A
0
1
OC1B
1
0
OC1B
比較出力ピ
ン形成
2
1
0
PORTB5
OC1A
1
0
DDB3
PORTB4
0
1
比較出力ピ
ン形成
2
1
0
OCW1D
D Q
OC1A
沈黙時間 Q
OC1A
生成器A Q
DDB1
OCW1B
D Q
比較出力ピ
ン形成
0
1
OCW1A
D Q
WGM11,
0
OC1OE1,
0
COM1A1,
0
0
1
OC1D
1
0
OC1D
1
0
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
のどちらかが設定(
1)
されると、標準I
/Oポ
ート
機能は沈黙時間生成器からの比較出力(
OC1x
/OC1x
)
によって無効にさ
れます。けれどもOC1x
ピ
ンの方向(
入出力)
はポ
ートピ
ンに対するポ
ート
方向レジ
スタ(
DDR)
によって未だ制御されます。OC1x
とOC1x
ピ
ンに
対するポ
ート
方向レジ
スタのビ
ット
(
DDR_
OC1x
とDDR_
OC1x
)
はOC1x
とOC1x
値がピ
ンで見えるのに先立って出力として設定されなければ
なりません。このポ
ート
の兼用機能は比較出力動作種別と無関係です。
比較出力ピ
ン論理回路の設計は出力が許可される前のOC1x
状態の初期化を許します。いくつかのCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
設定が或る種の
動作種別に対して予約されることに注意してください。比較出力ピ
ン形成については62頁の表12-2.
、63頁の表12-3.
、64頁の表12-4.
と66頁の表12-5.
、表12-6.
、表12-7.
を参照してください。
61
1
2.
7.
1.比較一致出力選択と波形生成
波形生成器は標準とPWM動作でCOM1x
1,
0ヒ
゙
ット
を違うふうに使用します。全動作種別に対してCOM1x
1,
0=
'
00'
設定は次の比較一致
で実行すべきOCW1x
出力の動きがないことを波形生成器へ告げます。非PWM動作での比較出力動作については71頁の表12-8.
を
参照してください。高速PWM動作については71頁の表12-9.
、位相基準PWMについては71頁の表12-10.
を参照してください。
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の状態変更はこのビ
ット
が書かれた後の最初の比較一致で有効になります。非PWM動作に対して、この動作は強制変
更(
FOC1x
)
スト
ローブビ
ット
を使用することによって直ちに効果を得ることを強制できます。
1
2.
8.動作種別
動作種別、換言するとタイマ/カウンタと比較出力ピ
ンの動作は波形生成種別(
WGM11,
0とPWM1
A,
PWM1Bビ
ット
)
と比較出力選択(
COM1x
1∼0)
ビ
ット
の組み合わせによって定義されます。比較出力選択ビ
ット
は計数順序(
動作)
に影響しませんが、一方波形生成種別ビ
ット
は
影響を及ぼします。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
は生成されるPWM出力が反転されるべきか、されないべきか、または相互補完かのどれかを制御
します。非PWM動作に対するCOM1x
1,
0
ビ
ット
は比較一致で出力が解除(
0)
、設定(
1)
、1/0交互のどれにされるべきかを制御します。
1
2.
8.
1.標準動作
最も単純な動作種別が標準動作(
PWM1A/PWM1B=0)
で、カウンタはBOTTOMから(
OCR1Cとして定義した)
TOPへ計数し、そしてBOT
TOMから再び始めます。OCR1Cはカウンタに対するTOP値、従って分解能も定義し、比較一致出力周波数の制御を許します。交互切
り替え比較出力動作での波形出力(
OCW1x)
はTCNT1とOCR1x間の比較一致で交互切り替えされます。非反転比較出力動作
(
COM1x
1,
0=
10)
での波形出力は比較一致で解除(
0)
されます。反転比較出力動作(
COM1x
1,
0=
11)
での波形出力は比較一致で設定
(
1)
されます。標準動作に対するタイミ
ング
図は図12-11.
で示されます。
図12
-1
1.標準動作タイミ
ング
OCFnx
割り込み要求フラグ
設定
TOVn割り込み要求フラグ
設定
TOP
TCNTn
OCRnx
OCWnx
(
交互)
周期
1
2
3
4
5
注:COMnx
1
,
0=
0
1
図12-11.
で折れ線として示されるカウンタ値(
TCNT1)
はカウンタ値はTOP値に達するまで増加(
+1)
されます。そしてカウンタは次のクロック周期
で解除されます。この図は交互切り替え比較出力動作での波形出力(
OCW1x
)
を含みます。細い赤線はOCR1x
値を示し、TCNT1値
との交点(
接点)
がTCNT1とOCR1x
間の比較一致を示します(
訳注:
図補正に伴い本行若干変更)
。
タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はTCNT1が$000になるのと同じタイマ/カウンタクロック周期で設定(
1)
されます。この場合のTOV1フラグ
は設
定(
1)
のみで解除(
0)
されないことを除いて第11ビ
ット
のようになります。けれどもTOV1フラグ
を自動的に解除(
0)
するタイマ/カウンタ1溢れ割り
込みと組み合わせたタイマ/カウンタの分解能はソフト
ウェアによって増やせます。標準動作での考慮に特別な場合はなく、新しいカウンタ値は
何時でも書けます。
比較出力部は与えられた或る時間に割り込みを生成するのに使用できます。標準動作で波形を生成するのに比較出力を使用する
のはそれが大変多くのCPU時間を占有するために推奨されません。波形生成に関して、OCW1x
出力は比較出力選択(
COM1x
1,
0)
ビ
ット
を交互動作(
=01)
に設定することによって各比較一致での論理レベ
ル交互切り替えに設定できます。OC1x
値はそのピ
ンに対する
デ
ータ方向が出力に設定されない限りポ
ートピ
ンで見えないでしょう。生成された波形はOCR1Cが0(
$000)
に設定される時に f OC1x
=f c
l
k
T1/2の最大周波数を得ます。生成波形周波数は次式によって定義されます。
fc
l
k
T1
fOC1x=
2
×(
1
+OCR1
C)
分解能(
RPWM)
はOCR1C内の表現するのに何ビ
ット
必要とされるかを示します。これは次式によって計算されます。
RPWM =l
o
g2
(
OCR1
C+
1
)
標準動作での比較出力ピ
ン形成は表12
-2
.
で記述されます。
表12-2.標準動作比較出力ピ
ン形成
COM1x
1 COM1
x
0
OC1x
ピ
ン
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
0
1
OC1x
1
0
OC1x
1
1
OC1x
62
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
OC1x
ピ
ン
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
8.
2.高速PWM動作
高速パ
ルス幅変調または高速PWM動作(
WGM11,
0=
00とPWM1A/PWM1B=1)
は高周波数PWM波形生成選択を提供します。高速
PWMはそれが単一傾斜(
鋸波)
動作であることで他のPWM動作と異なります。カウンタはBOTTOMから(
OCR1Cとして定義された)
TOP
まで計数し、その後にBOTTOMから再び始めます。非反転比較出力動作(
COM1x1,
0=
10)
での波形出力(
OCW1x)
はTCNT1と
OCR1x
間の比較一致で解除(
0)
され、BOTTOMで設定(
1)
されます。反転出力動作(
COM1x
1,
0=
11)
の出力は、比較一致で設定(
1)
さ
れ、BOTTOMで解除(
0)
されます。相互補完比較出力動作(
COM1x
1,
0=
01)
での波形出力は比較一致で解除(
0)
され、BOTTOMで設
定(
1)
されます。
この単一傾斜動作のため、高速PWM動作の動作周波数は両傾斜 (
三角波)
動作を使用する位相/周波数基準PWM動作よりも2倍高
くできます。この高い周波数は電力調節、整流、D/A変換に対して高速PWM動作を都合よく適合させます。高い周波数は物理的に
小さな外部部品(
コイルやコンデ
ンサ)
を許し、従ってシステム総費用を削減します。
高速PWM動作に関するタイミ
ング
図は図12-12.
で示されます。カウンタはカウンタ値がTOP値と一致するまで増加されます。そして、カウンタは
(
一致の)
次のタイマ/カウンタクロック周期で解除(
$000)
されます。TCNT1値はタイミ
ング
図で単一傾斜動作(
鋸波)
を表す折れ線グ
ラフとして示
されます。この図は非反転と反転の波形出力を含みます。細い赤線はOCR1x
値を示し、TCNT1値との交点(
接点)
がTCNT1とOCR1x
間の比較一致を示します(
訳注:
図補正に伴い本行若干変更)
。
図12
-1
2.高速PWM動作タイミ
ング
OCRnx
更新、TOVn割り込み要求フラグ
設定
OCFnx
割り込み要求フラグ
設定
OCRnx
TCNTn
OCWnx
(
非反転)
(
COMnx
1∼0=
10)
OCWnx
(
反転)
(
COMnx
1∼0=
11)
周期
1
2
3
4
5
6
7
タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はカウンタがTOPに到達する時毎に設定(
1)
されます。割り込みが許可されるなら、その割り込み処理ルーチ
ンは比較値を更新するのに使用できます。
高速PWM動作での比較部はOC1x
ピ
ンでのPWM波形の生成を許します。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の'
10'
設定は非反転PWM出力を作成し、
COM1x
1,
0の'
11'
設定は反転PWM出力を生成します。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の'
01'
設定は相互補完比較出力動作を許可し、非反転(
OC1x
)
と反転(
OC1x
)
の両出力を生成します。実際の値はポ
ートピ
ンに対するデ
ータ方向が出力として設定される場合にだけ見えるでしょう。
PWM波形はTCNT1とOCR1x
間の比較一致で、OCW1x
を設定(
1)
(
または解除(
0)
)
することによって生成されます。
PWM出力周波数は次式によって計算できます。
f l
kT1
fOCnxPWM = c
N
変数Nは単一傾斜動作での段数を表します。Nの値はTOP値と同じです。
OCR1Cの両端値は高速PWM動作でPWM波形出力を生成する時の特別な場合にあたります。OCR1CがBOTTOM(
$000)
に等しく設
定されると、出力はMAX+1タイマ/カクンタクロック周期毎の狭いスパ
イク(
パ
ルス)
になるでしょう。OCR1CがMAXに等しく設定されると、(
COM
1x
1,
0ヒ
゙
ット
によって設定される出力極性に依存して)
定常的なLo
wまたはHi
g
h
出力に終わるでしょう。
高速PWM動作での(
デ
ューティ
比50%
)
周波数の波形出力は比較一致毎に論理反転する波形出力(
OCW1x
)
設定(
COM1x
1,
0=
01)
によっ
て達成できます。生成された波形はOCR1Cが3(
$00
3)
に設定される時に f OC1x=f c
/
4
の最大周波数でしょう。
l
k
T1
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
のどちらかが設定(
1)
され、OC1x
とOC1x
のピ
ンに対するデ
ータ方向レジ
スタビ
ット
が出力として設定されている場合、標準
I
/Oポ
ート
機能は沈黙時間生成器からの比較出力値(
OC1x
/OC1x
)
によって無効にされます。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
が記所(
00)
なら、ポ
ート
出
力レジ
スタからの実際の値がポ
ートピ
ンで見えるでしょう。比較出力ピ
ン形成は表1
2
3
.
で記述されます。
表12-3.高速PWM動作比較出力ピ
ン形成
COM1x
1 COM1
x
0
OC1x
ピ
ン
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
0
1
OC1x
1
0
OC1x
1
1
OC1x
OC1x
ピ
ン
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
OC1x
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
63
1
2.
8.
3.位相/周波数基準PWM動作
位相/周波数基準PWM動作(
WGM11,
0=
01とPWM1A/PWM1B=1)
は高い分解能で正しい位相と周波数のPWM波形生成選択を提供
します。位相/周波数基準PWM動作は両傾斜(
三角波)
動作が基準です。カウンタはBOTTOM(
$000)
から(
OCR1Cとして定義した)
TOP
へ、そしてその後TOPからBOTTOMへを繰り返し計数します。非反転比較出力動作(
COM1x
1,
0=
10)
での波形出力(
OCW1x
)
は上昇
計数中のTCNT1とOCR1x
間の比較一致で解除(
0)
され、下降計数中の比較一致で設定(
1)
されます。反転出力動作(
COM1x
1,
0=
11)
での動作は逆にされます。相互補完比較出力動作(
COM1x
1,
0=
01)
での波形出力は比較一致で解除(
0)
され、BOTTOMで設定(
1)
さ
れます。両傾斜(
三角波)
動作は単一傾斜(
鋸波)
動作よりも低い最大動作周波数になります。けれども両傾斜(
三角波)
PWM動作の対
称特性なのでこれらの動作種別はモータ制御の応用に好まれます。TCNT1値は1タイマ/カウンタクロック周期間TOPと等しくなります。
TCNT1値がタイミ
ング
図で両傾斜動作(
三角波)
を表す折れ線グ
ラフとして示される、位相/周波数基準PWM動作のタイミ
ング
図は図12-13.
で示されます。カウンタはカウンタ値がTOPと一致するまで増加されます。カウンタがTOPに到達した時に計数方向を変更します。この図は
非反転と反転での波形出力(
OCW1x
)
を含みます。細い赤線はOCR1x
値を示し、TCNT1値との交点(
接点)
がTCNT1とOCR1x
間の比
較一致を示します (
訳注:
図補正に伴い本行若干変更)
。
図12
-1
3.位相/周波数基準PWM動作タイミ
ング
OCFnA割り込み
要求フラグ
設定
OCRnx
更新、TOVn割り込み
要求フラグ
設定(
BOTTOM値割り込み)
TOP
OCRnx
TCNTn
OCWnx
(
非反転)
(
COMnx
1∼0=
10)
OCWnx
(
反転)
(
COMnx
1∼0=
11)
周期
1
2
3
4
タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はカウンタがBOTTOMに達する時毎に設定(
1)
されます。割り込み要求フラグ
はカウンタがBOTTOMに達する
時毎に割り込みを発生するのに使用できます。
位相/周波数基準PWM動作での比較部はOC1x
ピ
ンでのPWM波形の生成を許します。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の'
10'
設定は非反転PWMを作
成し、COM1x
1,
0の'
11'
設定は反転PWM出力を生成します。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
の'
01'
設定は相互補完比較出力動作を許可し、非反転
(
OC1x
)
と反転(
OC1x
)
の両出力を生成します。実際の値はポ
ートピ
ンに対するデ
ータ方向が出力として設定される場合だけ見えるでしょ
う。PWM波形はカウンタが増加する時のTCNT1とOCR1x
間の比較一致で波形出力(
OCW1x
)
を設定(
1)
(
または解除(
0)
)
と、カウンタが減少
する時のTCNT1とOCR1x間の比較一致で波形出力を解除(
0)
(
または設定(
1)
)
することによって生成されます。位相/周波数基準
PWMを使用する時の出力に対するPWM周波数は次式によって計算できます。
f l
k
T1
fOCnxPFCPWM = c
N
変数Nは両傾斜動作での段数を表します。Nの値はTOP値と同じです。
OCR1Cに対する両端値は位相/周波数基準PWM動作でPWM波形出力を生成する時の特別な場合にあたります。非反転PWM動
作ではOCR1x
がBOTTOMに等しく設定されると出力は定常的なLow、TOPに等しく設定されると定常的なHi
g
hになるでしょう。反転
PWMに対する出力は逆の論理値になります。
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
のどちらかが設定(
1)
され、OC1x
とOC1x
のピ
ンに対するデ
ータ方向レジ
スタビ
ット
が出力として設定されている場合、標準
I
/Oポ
ート
機能は沈黙時間生成器からの比較出力値(
OC1x
/OC1x
)
によって無効にされます。COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
が解除(
00)
なら、ポ
ート
出
力レジ
スタからの実際の値がポ
ートピ
ンで見えるでしょう。比較出力ピ
ン形成は表1
2
4
.
で記述されます。
表12-4.位相/周波数基準PWM動作比較出力ピ
ン形成
COM1x
1 COM1
x
0
OC1x
ピ
ン
OC1x
ピ
ン
ート
動作 (
OC1x
切断)
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断) 標準ポ
OC1x
0
1
OC1x
1
0
OC1x
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
標準ポ
ート
動作 (
OC1x
切断)
1
1
OC1x
64
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
8.
4.PWM6動作
PWM6動作(
WGM11,
0=
1x
とPWM1A=1)
は例えばブ
ラシレスDCモータ用のPWM波形生成選択を提供します。WPM6動作でのOCR1Aは
全波形を生成するのに使用される波形生成器からの同じ波形出力(
OCW1A)
として6つ全ての比較出力波形を制御します。PWM6動
作は比較出力ピ
ンを許可/禁止するための瞬時応答で使用できる比較出力での無効化許可(
OC1OEm:
m=0∼5)
ビ
ット
も提供します。
比較出力での無効化許可ビ
ット
が解除(
0)
なら、ポ
ート
出力レジ
スタからの実際の値がポ
ートピ
ンで見えるでしょう。
PWM6動作は単一傾斜動作と両傾斜動作の2つのカウンタ操作種別を提供します。単一傾斜動作が選択(
WGM10=0)
されるなら、カウンタ
は高速PWM動作のようにBOTTOMから(
OCR1Cとして定義された)
TOPまで計数し、その後BOTTOMから再び始めます。PWM波形
はTCNT1とOCR1A間の比較一致で波形出力(
OCW1A)
を解除(
0)
(
または設定(
1)
)
と、カウンタが解除(
$000、TOPからBOTTOMへ変更)
されるタイマ/カウンタクロック周期で波形出力を設定(
1)
(
または解除(
0)
)
することによって生成されます。タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はカウン
タがTOPに到達する時毎に設定(
1)
され、割り込みが許可されるなら、その割り込み処理ルーチンは比較値を更新するのに使用すること
ができます。
ところが両傾斜動作が選択(
WGM10=1)
される場合、カウンタは位相/周波数基準PWM動作のようにBOTTOM(
$000)
から(
OCR1Cとして
定義した)
TOPへ、そしてその後TOPからBOTTOMへを繰り返し計数します。PWM波形は上昇計数中のTCNT1とOCR1A間の比較
一致で波形出力(
OCW1A)
を解除(
0)
(
または設定(
1)
)
と、下降計数中の比較一致で波形出力を設定(
1)
(
または解除(
0)
)
することによっ
て生成されます。タイマ/カウンタ溢れ(
TOV1)
フラグ
はカウンタがBOTTOMに到達する時毎に設定(
1)
され、割り込みが許可されるなら、その
割り込み処理ルーチンは比較値を更新するのに使用できます。
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
が'
10'
に設定される時の単一傾斜動作でのPWM6動作に関するタイミ
ング
図は図12-14.
で示されます。カウンタはカウンタ値
がTOP値と一致するまで増加(
+1)
されます。そしてカウンタは次のタイマ/カウンタクロック周期で解除(
$000)
されます。TCNT1値はタイミ
ング
図
で単一傾斜動作(
鋸波)
を表す折れ線グ
ラフとして示されます。この図はOC1AとOC1Aの比較出力ピ
ンと、対応する比較出力有効許可
(
OC1OE1
,
OC1OE0)
ビ
ット
を含みます。
図12-14.PWM6
単一傾斜動作タイミ
ング
OCRnx
更新、TOVn割り込み要求フラグ
設定(
BOTTOM値割り込み)
TOP
OCR1A
TCNTn
OCW1A
OC1OE0
OC1Aピ
ン
OC1OE1
OC1Aピ
ン
OC1OE2
OC1Bピ
ン
OC1OE3
OC1Bピ
ン
OC1OE4
OC1Dピ
ン
OC1OE5
OC1Dピ
ン
注:COM1
x
1,
0
=10,
非反転動作
COM1x
1,
0ヒ
゙
ット
のどちらかが設定(
1)
されている場合、標準I
/Oポ
ート
機能は沈黙時間生成器からの比較出力値(
OC1x
/OC1x
)
によって
無効にされます。比較出力ピ
ンは比較出力での無効化許可(
OC1OE5∼OC1OE0)
ビ
ット
によっても無効にできます。無効化許可ビ
ット
が解除(
0)
なら、ポ
ート
出力レジ
スタからの実際の値がポ
ートピ
ンで見え、無効化許可ビ
ット
が設定(
1)
なら、比較出力ピ
ンはポ
ートピ
ンへの接
続が許されます。比較出力ピ
ン形成は表1
2
-5.
、表12
-6.
、表1
2
7
.
で記述されます。
65
表12-5.PWM6動作でのOC1A,
OC1A比較出力ピ
ン形態設定
COM1A1 COM1A0
OC1Aピ
ン(
PB1)
OC1Aピ
ン(
PB0)
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断) 標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断)
OC1A・OC1OE0
0
1
OC1A・OC1OE1
1
0
OC1A・OC1OE1
OC1A・OC1OE0
1
1
OC1A・OC1OE1
OC1A・OC1OE0
表12-6.PWM6動作でのOC1B,
OC1B比較出力ピ
ン形態設定
COM1B1 COM1B0
OC1Bピ
ン(
PB3)
OC1Bピ
ン(
PB2)
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断) 標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断)
OC1A・OC1OE2
0
1
OC1A・OC1OE3
1
0
OC1A・OC1OE3
OC1A・OC1OE2
1
1
OC1A・OC1OE3
OC1A・OC1OE2
表12-7.PWM6動作でのOC1D,
OC1D比較出力ピ
ン形態設定
COM1D1 COM1D0
OC1Dピ
ン(
PB5)
OC1Dピ
ン(
PB4)
0
0
標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断) 標準ポ
ート
動作 (
OC1A切断)
OC1A・OC1OE4
0
1
OC1A・OC1OE5
1
0
OC1A・OC1OE5
OC1A・OC1OE4
1
1
OC1A・OC1OE5
OC1A・OC1OE4
(
訳補)PWM6動作は基本的に高速PWM動作と位相/周波数基準PWM動作に対して波形出力にOCW1Aを共通で使用し、各比較
出力ピ
ンを比較出力での無効化許可ビ
ット
によって個別に許可/
禁止できるようにしたものと考えられます。
66
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
9.タイマ/カウンタのタイミ
ング
このタイマ/カウンタは同期設計で、従って以下の図でタイマ/カウンタクロック(
c
l
kT1)
がクロック許可信号として示されます。この図は割り込み
フラグ
が設定(
1)
される時の情報を含みます。
図12-15.
は基本的なタイマ/カウンタ動作についてのタイミ
ングデ
ータを含みます。この図は位相/周波数基準PWM動作以外の全ての動作
種別でのTOP値近辺の計数の流れを示します。
図1215.前置分周なし(
1/1
)
のタイマ/カウンタタイミ
ング
c
l
k
PCK
c
l
k
c
l
k
Tn(
PCK/
1)
TCNTn
TOP-1
TOP
BOTTOM
BOTTOM+
1
TOVn
図12-16.
は位相/周波数基準PWM動作と両傾斜PWM6動作以外の全ての動作種別での同じタイミ
ングデ
ータを示しますが、前置分周
器が許可されています。
図12-16.前置分周器(
f
のタイマ/カウンタタイミ
ング(
位相/
周波数基準PWM動作と両傾斜PWM6
動作以外)
c
l
k
PCK/8)
c
l
k
PCK
c
l
k
c
l
k
Tn(
PCK/
8)
TCNTn
TOP-1
TOP
BOTTOM
BOTTOM+
1
OCRn
x
+
1
OCRn
x
+
2
TOVn
図12-17
.
は全動作種別でのOCF1A,
OCF1B,
OCF1Dの設定を示します。
図1217.前置分周器(
f
)
のタイマ/
カウンタ、OCF1
x
設定 タイミ
ング
c
l
k
_
PCK/8
c
l
k
PCK
c
l
k
c
l
k
Tn(
PCK/
8)
TCNTn
OCRn
x
1
OCRn
x
OCRn
x
OCRn
x
値
OCFn
x
図12-18.
は位相/周波数基準PWM動作と両傾斜PWM6動作でのTOV1の設定を示します。
図1218.前置分周器(
f
のタイマ/カウンタタイミ
ング(
位相/
周波数基準PWM動作と両傾斜PWM6
動作)
c
l
k
PCK/8)
c
l
k
PCK
c
l
k
c
l
k
Tn(
PCK/
8)
TCNTn
BOTTOM+2
BOTTOM+
1
BOTTOM
BOTTOM+
1
TOVn
67
1
2.
10.誤り保護部
タイマ/カウンタ1は外部事象が起動される場合にPWM出力ピ
ンを禁止にできる誤り保護部を併設します。出来事を指示する外部信号は
外部割り込みI
NT0経由、または代わりにアナログ
比較器部経由で印加できます。誤り保護部は図12-19.
で示される構成図によって表
されます。誤り保護部の直接の部分でない構成図の要素は青枠(
訳注:
原文は灰色背景)
で示されます。
図12
19.誤り保護部構成図
アナログ
比較器 FPAC1
+ ACO
-
I
NT0
FPNC1
FPES1 FPEN1
雑音消去器
エッジ
検出器
FPF1(
割り込み要求)
TC1H(
8ビ
ット
) TCNT1
(
8ビ
ット
)
TCNT1(
10/8ビ
ットタイマ/カウンタ)
誤り保護動作は誤り保護許可(
FPEN1)
ビ
ット
と外部割り込み(
I
NT0)
ピ
ン、または代わりにアナログ
比較器出力で論理レベ
ル(
事象)
の変化に
よって許可され、この変化がエッジ
検出器の設定に通知して誤り保護が起動されます。誤り保護が起動されると、比較出力選択(
COM
1x
1.
0)
ビ
ット
が解除(
00)
され、比較出力はPWM出力ピ
ンから切断されてPORTBレジ
スタビ
ット
がPWM出力ピ
ンに接続されます。誤り保護許
可(
FPEN1)
はCOM1x
ビ
ット
が解除(
00)
されるのと同じシステムクロックで自動的に解除(
0)
されます。誤り保護割り込み許可(
FPI
E1)
が設定
(
1)
なら、誤り保護割り込みが生成され、FPEN1ビ
ット
が解除(
0)
されます。代わりにFPEN1はタイマ/カウンタが誤り保護動作へ移行されてし
まった時を了解するのにソフト
ウェアによってポ
ーリ
ング
することもできます。
1
2.
10.
1.誤り保護起動元
誤り保護部に対する主な起動元は外部割り込み(
I
NT0)
ピ
ンです。代わりにアナログ
比較器出力が誤り保護部に対する起動元として使
用できます。アナログ
比較器はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタD(
TCCR1D)
の誤り保護アナログ
比較器(
FPAC1)
ビ
ット
の設定(
1)
によって選択され
ます。起動元変更が誤り保護動作を起動し得ることに注意してください。従って起動元変更、エッジ
検出器設定、または誤り保護許可
後に誤り保護割り込み要求フラグ
(
FPF1)
を解除(
0)
することが推奨されます。
外部割り込み(
I
NT0)
ピ
ンとアナログ
比較器出力(
ACO)
入力はT0ピ
ン(
45頁の図11-3.
参照)
と同じ技法を使用して採取されます。エッジ
検出
器も同じですが、雑音消去器許可時に伝播遅延を4システムクロック周期増やす付加論理回路がエッジ
検出器の前に挿入されます。
誤り保護動作はI
NT0ピ
ンのポ
ート
を制御することによってソフト
ウェアでも起動することができます。
1
2.
10.
2.雑音消去器
雑音消去器は雑音耐性を改善するために簡単なデ
ジ
タル濾波技法を用います。連続する採取は4段の深さのパ
イプ
ラインで監視されま
す。エッジ
検出器へ行く信号は4
つ全ての採取が等しい時にだけ変更が許されます。
雑音消去器はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタD(
TCCR1D)
の誤り保護雑音消去許可(
FPNC1)
ビ
ット
の設定(
1)
によって許可されます。許可した
時に雑音消去器は入力に印加した変更に対して4システムクロック周期の追加遅延をもたらします。雑音消去器はシステムクロックを直接使
用し、従って前置分周器によって影響を及ぼされません。
68
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
11.10ビ
ットレジ
スタのアクセス
10ビ
ット
値がTCNT1とOCR1A/B/C/Dレジ
スタに書かれる場合、その10ビ
ットレジ
スタは2回の読みまたは書き操作を使用して8ビ
ットバ
ス経
由でAVRCPUによってアクセスできます。10ビ
ットレジ
スタは10ビ
ットアクセスの上位2ビ
ット
の一時保存用に共通2ビ
ット
のタイマ/カウンタ1上位バ
イ
ト
(
TC1H)
レジ
スタを持ちます。全ての10ビ
ットレジ
スタ間で、この同じTC1Hレジ
スタが共用されます。下位バ
イトアクセスが10ビ
ット
読み書き動
作を起動します。10ビ
ットレジ
スタの下位バ
イト
がCPUによって書かれると、TC1Hレジ
スタに格納した上位バ
イト
と書かれた下位バ
イト
は同じ
クロック周期で10ビ
ットレジ
スタに両方が複写されます。10ビ
ットレジ
スタの下位バ
イト
がCPUによって読まれると、10ビ
ットレジ
スタの上位バ
イト
は下位バ
イト
が読まれるのと同じクロック周期でTC1Hレジ
スタに複写されます。
10ビ
ット
書き込みを行うために上位バ
イト
は下位バ
イト
が書かれるのに先立ってTC1Hレジ
スタへ書かれなければなりません。10ビ
ット
読み
込みについては下位バ
イト
が上位バ
イト
に先立って読まれなければなりません。
1
2.
11.
1.上位バ
イト
一時レジ
スタの再使用
書かれる全レジ
スタについて上位バ
イト
が同じ複数10ビ
ットレジ
スタ書き込みなら、上位バ
イト
は1度書かれることだけが必要です。けれども
直前で記述した非分断操作の同じ規則が、この場合にも適用されることに注意してください。
1
2.
11.
2.コート
゙
例
次のコート
゙
例は割り込みがTC1Hレジ
スタを更新しないことが前提の10ビ
ットタイマ/カウンタレジ
スタのアクセス法を示します。OCR1A/B/C/D
レジ
スタのアクセスに対して同じ原理が直接的に使用できます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
∼
L
D
I
L
D
I
O
U
T
O
U
T
R
1
7
,
$
0
1
R
1
6
,
$
F
F
T
C
1
H
,
R
1
7
T
C
N
T
1
,
R
1
6
I
N
I
N
∼
R
1
6
,
T
C
N
T
1
R
1
7
,
T
C
1
H
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
di
n
ti
;
∼
T
C
1
H=0
x
0
1
;
T
C
N
T
1=0
x
F
F
;
i=T
C
N
T
1
;
i│
=(
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
t
)
T
C
1
H
<
<
8
)
;
∼
;
;
[
10ビ
ット
(
$1FF)
書き込み]
;
$1FFの上位バ
イト
値取得
;
$1FFの下位バ
イト
値取得
;
上位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ)
;
下位バ
イト
設定(
TC1H⇒上位バ
イト
)
;
[
10ビ
ット
読み込み]
;
下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒一時レジ
スタ)
;
上位バ
イト
取得(
TC1Hレジ
スタ)
;
/**/
/*[
10ビ
ット
(
$1FF)
書き込み]*/
/*上位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ)*/
/*下位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ⇒上位バ
イト
)*/
/*[
10ビ
ット
読み込み]*/
/*下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒TC1Hレジ
スタ)*/
/*上位バ
イト
取得(
TC1Hレジ
スタ)
合成 */
/**/
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対にTCNT1値を戻します。
10ビ
ットレジ
スタアクセスが非分断操作であるのに注意することが重要です。10ビ
ットレジ
スタをアクセスする2命令間で割り込みが起き、割り
込みコート
゙
がその10ビ
ットタイマ/カウンタレジ
スタの同じ若しくは他の何れかをアクセスすることによってTC1Hレジ
スタを更新する場合、割り込
み外のその後のアクセス結果は不正にされます。従って主コート
゙
と割り込みコート
゙
の両方がTC1Hレジ
スタを更新する時に主コート
゙
は10ビ
ット
アクセス中の割り込みを禁止しなければなりません。
69
次のコート
゙
例はTCNT1レジ
スタ内容の非分断読み込み法を示します。同じ原理を使用することにより、OCR1A/B/C/Dのどんな読み込
みも行えます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
R
D
_
T
C
N
T
1
: I
N
R
1
8
,
S
R
E
G
C
L
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I
N
R
1
6
,
T
C
N
T
1
I
N
R
1
7
,
T
C
1
H
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U
T
S
R
E
G
,
R
1
8
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
u
n
s
i
g
n
e
di
n
tT
I
M
1
6
_
R
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a
d
_
T
C
N
T
1
(
v
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i
d
)
{
u
n
s
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g
n
e
dc
h
a
rs
r
e
g
;
u
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g
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ti
;
s
r
e
g=S
R
E
G
;
_
C
L
I
(
)
;
i=T
C
N
T
1
;
i│
=(
(
u
n
s
i
g
n
e
di
n
t
)
T
C
1
H
<
<
8
)
;
S
R
E
G=s
r
e
g
;
r
e
t
u
r
ni
;
}
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
;
現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存
;
全割り込み禁止
;
TCNT1下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒TC1Hレジ
スタ)
;
TCNT1上位バ
イト
取得(
TC1Hレジ
スタ)
;
全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰
;
呼び出し元へ復帰
/*ステータスレジ
スタ一時保存変数定義 */
/*TCNT1読み出し変数定義 */
/*現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存 */
/*全割り込み禁止 */
/*下位バ
イト
取得(
上位バ
イト
⇒TC1Hレジ
スタ)*/
/*上位バ
イト
取得(
TC1Hレジ
スタ)
合成 */
/*全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰 */
/*TCNT1値で呼び出し元へ復帰 */
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対にTCNT1値を戻します。
次のコート
゙
例はTCNT1レジ
スタ内容の非分断書き込み法を示します。同じ原理を使用することにより、OCR1A/B/C/Dのどんな書き込
みも行えます。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
W
R
_
T
C
N
T
1
: I
N
R
1
8
,
S
R
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G
C
L
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T
C
1
H
,
R
1
7
O
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T
T
C
N
T
1
,
R
1
6
O
U
T
S
R
E
G
,
R
1
8
R
E
T
C言語プ
ログ
ラム例
v
o
i
dT
I
M
1
6
_
W
r
i
t
e
_
T
C
N
T
1
(
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n
s
i
g
n
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ti
)
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u
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n
ti
;
s
r
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g=S
R
E
G
;
_
C
L
I
(
)
;
T
C
1
H=(
i
>
>
8
)
;
T
C
N
T
1=(
u
n
s
i
g
n
e
dc
h
a
r
)
i
;
S
R
E
G=s
r
e
g
;
}
;
現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存
;
全割り込み禁止
;
TCNT1上位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ)
;
TCNT1下位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ⇒上位バ
イト
)
;
全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰
;
呼び出し元へ復帰
/*ステータスレジ
スタ一時保存変数定義 */
/*TCNT1書き込み変数定義 */
/*現全割り込み許可フラグ
(
I
)
を保存 */
/*全割り込み禁止 */
/*上位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ)*/
/*下位バ
イト
設定(
TC1Hレジ
スタ⇒上位バ
イト
)*/
/*全割り込み許可フラグ
(
I
)
を復帰 */
注:4頁の「コート
゙
例」をご覧ください。
アセンブ
リ
言語コート
゙
例はR17:
R16レジ
スタ対がTCNT1へ書かれるべき値を含むことが必要です。
70
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
12.
12.タイマ/カウンタ1用レジ
スタ
12.
12.
1.
タイマ/カウンタ1制御レジ
スタA(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rA)TCCR1A
ビ
ット
$30(
$50)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 FOC1A FOC1B PWM1A PWM1B TCCR1A
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
W
0
W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7,
6-COM1A1,
0:
比較A出力選択 (
Compa
r
eAOut
putModebi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
は波形出力(
OCW1A)
の動きとOC1A比較出力ピ
ンの接続を制御します。COM1A1,
0ヒ
゙
ット
の1つまたは両方が1を書かれる
と、OC1A出力はそのI
/Oピ
ンの標準ポ
ート
機能を無効にし、そのI
/Oピ
ンに接続されます。相互補間OC1A出力はCOM1A1,
0ヒ
゙
ット
が'
01'
に設定される時のPWM動作でだけ接続されます。けれども出力駆動部を許可するのにOC1AとOC1Aピ
ンに対応するポ
ート
方向レジ
スタ
(
DDR)
のビ
ット
が設定(
1)
されなければならないことに注意してください。
COM1A1,
0
ビ
ット
の機能はPWM1AとWGM1
1,
0
ビ
ット
設定に依存します。
表12-8.
はPWM1A 表12-8.標準(
非PWM)
動作比較A出力選択
ビ
ット
が標準動作(
つ
COM1A1,
0
OCW1Aの動き
OC1Aピ
ン OC1Aピ
ン
まり非PWM)
に設定
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
される時のCOM1A
01
比較一致でト
グ
ル(
交互切り替え)
出力
接続
切断
1,
0ビ
ット
の機能を示
10
比較一致で解除(
0)
接続
切断
します。
11
比較一致で設定(
1)
接続
切断
表12-9.
はPWM1A 表12-9.高速PWM動作比較A出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1A1,
0
OCW1Aの動き
高速PWM動作に設
00
標準ポ
ート
動作
定される時のCOM
0
1
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
1A1,
0ビ
ット
の機能を
10
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
示します。
11
比較一致で設定(
1)
、TCNT1=$000で解除(
0)
OC1Aピ
ン OC1Aピ
ン
切断
切断
接続
接続
接続
切断
接続
切断
表12-10.
はPWM1A 表12-10.位相/周波数基準PWM動作比較A出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1A1,
0
OCW1Aの動き
OC1Aピ
ン OC1Aピ
ン
位 相 /周 波 数 基 準
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
PWM動作に設定さ
0
1
上昇計数時の比較一致で解除(
0
)
、
下降計数時の比較一致で設定(
1
)
接続
接続
れる時のCOM1A1,
10
上昇計数時の比較一致で解除(
0)
、下降計数時の比較一致で設定(
1)
接続
切断
0ビ
ット
の機能を示し
ます。
11
上昇計数時の比較一致で設定(
1)
、下降計数時の比較一致で解除(
0)
接続
切断
表12-11.
はPWM1AとWGM11,
0ヒ
゙
ット
が単一傾斜PWM6動作に設定される時のCOM1A1,
0ヒ
゙
ット
の機能を示します。PWM6動作では全
ての波形生成に波形出力(
OCW1A)
が使用され、以下で記述されるようにOC1AとOC1Aが全てのOC1x
とOC1x
ピ
ンに接続されます。
表12-11.単一傾斜PWM6動作比較x
出力選択
COM1A1,
0
OCW1Aの動き
00
標準ポ
ート
動作
01
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
10
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
11
比較一致で設定(
1)
、TCNT1=$000で解除(
0)
OC1x
ピ
ン
切断
OC1A
OC1A
OC1A
OC1x
ピ
ン
切断
OC1A
OC1A
OC1A
表12-12.
はPWM1A 表12-12.両傾斜PWM6動作比較x
出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1A1,
0
OCW1Aの動き
OC1x
ピ
ン
両傾斜PWM6動作
00
標準ポ
ート
動作
切断
に設 定 される時 の
01
上昇計数時の比較一致で解除(
0)
、下降計数時の比較一致で設定(
1) OC1A
COM1A1,
0ビ
ットの
1
0
上昇計数時の比較一致で解除(
0
)
、
下降計数時の比較一致で設定(
1) OC1A
機能を示します。
11
上昇計数時の比較一致で設定(
1)
、下降計数時の比較一致で解除(
0) OC1A
OC1x
ピ
ン
切断
OC1A
OC1A
OC1A
COM1A1とCOM1A0のビ
ット
はTCCR1Cで投影されます。COM1A1とCOM1A0のビ
ット
への書き込みはTCCR1C内のCOM1A1SとCOM
1A0Sのビ
ット
も変更します。同様にTCCR1C内のCOM1A1SとCOM1A0Sのビ
ット
書き込み変更はここでも見えます。73頁の「タイマ/カウンタ
1制御レジ
スタC(
TCCR1C)
」をご覧ください。
71
ビ
ット
5,
4-COM1B1,
0:
比較B出力選択 (
Compa
r
eBOut
putModebi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
は波形出力(
OCW1B)
の動きとOC1B比較出力ピ
ンの接続を制御します。COM1B1,
0ヒ
゙
ット
の1つまたは両方が1を書かれる
と、OC1B出力はそのI
/Oピ
ンの標準ポ
ート
機能を無効にし、そのI
/Oピ
ンに接続されます。相互補間OC1B出力はCOM1B1,
0ヒ
゙
ット
が'
01'
に設定される時のPWM動作でだけ接続されます。けれども出力駆動部を許可するのにOC1AとOC1Bピ
ンに対応するポ
ート
方向レジ
スタ
(
DDR)
のビ
ット
が設定(
1)
されなければならないことに注意してください。
COM1B1,
0
ビ
ット
の機能はPWM1BとWGM1
1,
0
ビ
ット
設定に依存します。
表12-13.
はPWM1B 表12-13.標準(
非PWM)
動作比較B出力選択
ビ
ット
が標準動作(
つ
COM1B1,
0
OCW1Bの動き
OC1Bピ
ン OC1Bピ
ン
まり非PWM)
に設定
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
される時のCOM1B
01
比較一致でト
グ
ル(
交互切り替え)
出力
接続
切断
1,
0ビ
ット
の機能を示
1
0
比較一致で解除(
0
)
接続
切断
します。
11
比較一致で設定(
1)
接続
切断
■
表12-14.
はPWM1B 表12-14.高速PWM動作比較B出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1B1,
0
OCW1Bの動き
高速PWM動作に設
00
標準ポ
ート
動作
定される時のCOM
01
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
1B1,
0ビ
ット
の機能を
10
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
示します。
11
比較一致で設定(
1)
、TCNT1=$000で解除(
0)
OC1Bピ
ン OC1Bピ
ン
切断
切断
接続
接続
接続
切断
接続
切断
表12-15.
はPWM1B 表12-15.位相/周波数基準PWM動作比較B出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1B1,
0
OCW1Bの動き
OC1Bピ
ン OC1Bピ
ン
位 相 /周 波 数 基 準
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
PWM動作に設定さ
0
1
上昇計数時の比較一致で解除(
0
)
、
下降計数時の比較一致で設定(
1
)
接続
接続
れ る時 のCOM1B
10
上昇計数時の比較一致で解除(
0)
、下降計数時の比較一致で設定(
1)
接続
切断
1,
0ビ
ット
の機能を示
します。
11
上昇計数時の比較一致で設定(
1)
、下降計数時の比較一致で解除(
0)
接続
切断
COM1B1とCOM1B0のビ
ット
はTCCR1Cで投影されます。COM1B1とCOM1B0のビ
ット
への書き込みはTCCR1C内のCOM1B1SとCOM
1B0Sのビ
ット
も変更します。同様にTCCR1C内のCOM1B1SとCOM1B0Sのビ
ット
書き込み変更はここでも見えます。73頁の「タイマ/カウンタ
1制御レジ
スタC(
TCCR1C)
」をご覧ください。
■
ビ
ット
3-FOC1
A:比較A強制変更 (
For
c
eOut
pu
tCompa
r
eMa
t
c
h1A)
FOC1Aビ
ット
はPWM1Aビ
ット
が非PWM動作を指示する時だけ有効です。
このビ
ット
への1書き込みは波形出力(
OCW1A)
と既にCOM1A1,
0ヒ
゙
ット
で設定した値に従って比較出力(
OC1A,
OC1A)
ピ
ンの変更を強
制します。COM1A1,
0をFOC1
Aと同じ周期で書いた場合、新しい設定が使用されます。比較出力強制ビ
ット
はタイマ/カウンタ値と無関係
に出力ピ
ンを変更するのに使用できます。COM1A1,
0で設定した自動動作は比較一致が起こった場合のように実行しますが、割り込
みは生成されません。
FOC1Aビ
ット
は常に0として読まれます。
■
ビ
ット
2-FOC1
B:比較B強制変更 (
For
c
eOut
putCompa
r
eMa
t
c
h1B)
FOC1Bビ
ット
はPWM1Bビ
ット
が非PWM動作を指示する時だけ有効です。
このビ
ット
への1書き込みは波形出力(
OCW1B)
と既にCOM1B1,
0ヒ
゙
ット
で設定した値に従って比較出力(
OC1B,
OC1B)
ピ
ンの変更を強制
します。COM1B1,
0をFOC1
Bと同じ周期で書いた場合、新しい設定が使用されます。比較出力強制ビ
ット
はタイマ/カウンタ値と無関係に
出力ピ
ンを変更するのに使用できます。COM1B1,
0で設定した自動動作は比較一致が起こった場合のように実行しますが、割り込み
は生成されません。
FOC1Bビ
ット
は常に0として読まれます。
■
ビ
ット
1-PWM1A:PWM-A許可 (
Pul
s
ewi
dt
hModur
a
t
i
onAEna
bl
e
)
設定(
1)
時、このビ
ット
はOCR1A比較器を基にしたPWM動作を許可します。
■
ビ
ット
0-PWM1B:PWM-B許可 (
Pul
s
ewi
dt
hMo
dur
a
t
i
onBEna
bl
e
)
設定(
1)
時、このビ
ット
はOCR1B比較器を基にしたPWM動作を許可します。
72
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
12.
2.タイマ/カウンタ1
制御レジ
スタB(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rB)TCCR1B
ビ
ット
$2F(
$4F)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
PWM1X
PSR1
R/W
0
R/W
0
5
4
DTPS11 DTPS10
R/W
0
R/W
0
3
2
1
0
CS13
CS12
CS11
CS10
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
TCCR1B
ビ
ット
7-PWM1X:PWM反転動作 (
PWM I
nv
e
r
s
i
onMode
)
このビ
ット
が設定(
1)
されると、PWM反転動作が選択され、沈黙時間生成器出力、OC1x
とOC1x
が反転されます。
■
ビ
ット
6-PSR1:タイマ/カウンタ1
前置分周器リセット(
Pr
e
s
c
a
l
e
rRe
s
e
tTi
me
r
/Count
e
r
1)
このビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ前置分周器がリ
セット
します(
TCNT1は影響されません)
。このビ
ット
はこの操作が実行された後、
ハート
゙
ウェアによって自動的に解除(
0)
されます。このビ
ット
への0書き込みは無効です。このビ
ット
は常に0として読まれます。
■
ビ
ット
5,
4-DTPS11,
0:
沈黙時間前置分周器選択 (
De
a
dTi
mePr
e
s
c
a
l
e
rBi
t
s
)
沈黙時間生成器前の沈黙時間専用前置分周器はタイマ/カウンタ1クロック 表12-16.沈黙時間前置分周器の分周値
(
CKまたはPCK)
を1,
2,
4,
8分周でき、生成され得る広範囲な沈黙時間を
DTPS11 DTPS10
タイマ/カウンタ1クロック分周数
提供します。この前置分周器はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタB(
TCCR1B)
から
0
0
1(
分周なし)
のDTPS11,
DTPS10の2つの制御ビ
ット
によって制御されます。これらのビ
ット
0
1
2
分周
は沈黙時間前置分周器の分周値を定義します。この分周値は表12-16.
1
0
4分周
で与えられます。
1
1
8分周
■
ビ
ット
3∼0-CS1
3∼0:
クロック選択1(
Cl
oc
kSe
l
e
c
t
1,bi
t
s3,
2,
1a
nd0)
このクロック選択ビ
ット
3,
2,
1,
0
はタイマ/カウンタ1の前置分周元を定義します。
表12-17.タイマ/カウンタ1前置分周クロック選択
CS1
3 CS1
2 CS1
1 CS1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
意味
CS1
3 CS1
2 CS1
1 CS1
0
非同期動作
同期動作
停止 (
タイマ/カウンタ1動作停止)
1
0
0
0
PCK
CK(
CPUクロック) 1
0
0
1
PCK/2
CK/
2
1
0
1
0
PCK/4
CK/
4
1
0
1
1
PCK/8
CK/
8
1
1
0
0
PCK/16
CK/
16
1
1
0
1
PCK/32
CK/
32
1
1
1
0
PCK/64
CK/
64
1
1
1
1
意味
非同期動作
PCK/128
PCK/256
PCK/512
PCK/1024
PCK/2048
PCK/4096
PCK/8192
PCK/16384
同期動作
CK/128
CK/256
CK/512
CK/1024
CK/2048
CK/4096
CK/8192
CK/16384
停止状態はタイマ/カウンタの許可/禁止機能を提供します。
12.
12.
3.
タイマ/カウンタ1制御レジ
スタC(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rC)TCCR1C
ビ
ット
$27(
$47)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
COM1A1SCOM1A0SCOM1B1SCOM1B0SCOM1D1 COM1D0 FOC1D PWM1D TCCR1C
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
W
0
R/W
0
ビ
ット
7,
6-COM1A1S,
COM1A0S:比較A出力選択 (
Compa
r
eAOut
putModebi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
はTCCR1A内のCOM1A1とCOM1A0の投影ビ
ット
です。COM1A1SとCOM1A0Sのビ
ット
への書き込みはTCCR1A内の
COM1A1とCOM1A0のビ
ット
も変更します。同様にTCCR1A内のCOM1A1とCOM1A0のビ
ット
書き込み変更はここでも見えます。
ビ
ット
の使い方の情報については70頁の「タイマ/カウンタ1制御レジ
スタA(
TCCR1A)
」をご覧ください。
■
ビ
ット
5,
4-COM1B1S,
COM1B0S:比較B出力選択 (
Compa
r
eBOut
putModebi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
はTCCR1A内のCOM1B1とCOM1B0の投影ビ
ット
です。COM1B1SとCOM1B0Sのビ
ット
への書き込みはTCCR1A内の
COM1B1とCOM1B0のビ
ット
も変更します。同様にTCCR1A内のCOM1B1とCOM1B0のビ
ット
書き込み変更はここでも見えます。
ビ
ット
の使い方の情報については71頁の「タイマ/カウンタ1制御レジ
スタA(
TCCR1A)
」をご覧ください。
73
■
ビ
ット
3,
2-COM1D1,
0:
比較D出力選択 (
Compa
r
eDOut
putModebi
t
s1a
nd0)
これらのビ
ット
は波形出力(
OCW1D)
の動きとOC1D比較出力ピ
ンの接続を制御します。COM1D1,
0ヒ
゙
ット
の1つまたは両方が1を書かれる
と、OC1D出力はそのI
/Oピ
ンの標準ポ
ート
機能を無効にし、そのI
/Oピ
ンに接続されます。相互補間OC1D出力はCOM1D1,
0ヒ
゙
ット
が
'
01'
に設定される時のPWM動作でだけ接続されます。けれども出力駆動部を許可するのにOC1DとOC1Dピ
ンに対応するポ
ート
方向
レジ
スタ(
DDR)
のビ
ット
が設定(
1)
されなければならないことに注意してください。
COM1D1,
0
ビ
ット
の機能はPWM1DとWGM1
1,
0
ビ
ット
設定に依存します。
表12-18.
はPWM1D 表12-18.標準(
非PWM)
動作比較D出力選択
ビ
ット
が標準動作(
つ
COM1D1,
0
OCW1Dの動き
OC1Dピ
ン OC1Dピ
ン
まり非PWM)
に設定
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
される時のCOM1D
0
1
比較一致でト
ク
゙
ル
(
交互切り
替え)
出力
接続
切断
1,
0ビ
ット
の機能を示
10
比較一致で解除(
0)
接続
切断
します。
11
比較一致で設定(
1)
接続
切断
表12-19.
はPWM1D 表12-19.高速PWM動作比較D出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1D1,
0
OCW1Dの動き
高速PWM動作に設
00
標準ポ
ート
動作
定される時のCOM
0
1
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
1D1,
0ヒ
゙
ット
の機能を
10
比較一致で解除(
0)
、TCNT1=$000で設定(
1)
示します。
11
比較一致で設定(
1)
、TCNT1=$000で解除(
0)
OC1Dピ
ン OC1Dピ
ン
切断
切断
接続
接続
接続
切断
接続
切断
表12-20.
はPWM1D 表12-20.位相/周波数基準PWM動作比較D出力選択
とWGM11,
0ビ
ットが COM1D1,
0
OCW1Dの動き
OC1Dピ
ン OC1Dピ
ン
位 相 /周 波 数 基 準
00
標準ポ
ート
動作
切断
切断
PWM動作に設定さ
0
1
上昇計数時の比較一致で解除(
0
)
、
下降計数時の比較一致で設定(
1
)
接続
接続
れ る時 のCOM1D
10
上昇計数時の比較一致で解除(
0)
、下降計数時の比較一致で設定(
1)
接続
切断
1,
0ビ
ット
の機能を示
します。
11
上昇計数時の比較一致で設定(
1)
、下降計数時の比較一致で解除(
0)
接続
切断
■
ビ
ット
1-FOC1
D:比較D強制変更 (
For
c
eOut
pu
tCompa
r
eMa
t
c
h1D)
FOC1Dビ
ット
はPWM1Dビ
ット
が非PWM動作を指示する時だけ有効です。
このビ
ット
への1書き込みは波形出力(
OCW1D)
と既にCOM1D1,
0ヒ
゙
ット
で設定した値に従って比較出力(
OC1D,
OC1D)
ピ
ンの変更を強
制します。COM1D1,
0をFOC1
Dと同じ周期で書いた場合、新しい設定が使用されます。比較出力強制ビ
ット
はタイマ/カウンタ値と無関係
に出力ピ
ンを変更するのに使用できます。COM1D1,
0で設定した自動動作は比較一致が起こった場合のように実行しますが、割り込
みは生成されません。
FOC1Dビ
ット
は常に0として読まれます。
■
ビ
ット
0-PWM1D:PWM-D許可 (
Pul
s
ewi
dt
hModur
a
t
i
onDEna
bl
e
)
設定(
1)
時、このビ
ット
はOCR1D比較器を基にしたPWM動作を許可します。
1
2.
12.
4.タイマ/カウンタ1
制御レジ
スタD(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rD)TCCR1D
ビ
ット
$2F(
$4F)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
FPI
E1
FPEN1
FPNC1
FPES1
FPAC1
FPF1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
1
0
WGM11 WGM10 TCCR1D
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7-FPI
E1:誤り保護割り込み許可 (
Fa
ul
tPr
ot
e
c
t
i
onI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
このビ
ット
の(
1への)
設定が誤り保護割り込みを許可します。
■
ビ
ット
6-FPEN1:誤り保護動作許可 (
Fa
ul
tPr
ot
e
c
t
i
onModeEna
bl
e
)
このビ
ット
の(
1への)
設定が誤り保護動作を活性(
有効)
にします。
■
ビ
ット
5-FPNC1:誤り保護雑音消去許可 (
Fa
ul
tPr
ot
e
c
t
i
onNoi
s
eCa
nc
e
l
e
r
)
このビ
ット
の(
1)
設定が誤り保護雑音消去器を活性(
有効)
にします。雑音消去器が有効にされると、誤り保護入力(
I
NT0)
ピ
ンからの入力
が濾波されます。この濾波器機能はそれが出力を更新するのに対して連続4回等しく評価されたI
NT0ピ
ンの採取を必要とします。従
って誤り保護は雑音消去器が許可される時に4発振器(
システムクロック)
周期遅らされます。
74
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
■
ビ
ット
4-FPES1:誤り保護起動入力端選択 (
Fa
ul
tPr
ot
e
c
t
i
onEdg
eSe
l
e
c
t
)
このビ
ット
は誤り事象を起動するのに使用される誤り保護入力(
I
NT0)
ピ
ンのどちらかのエッジ
を選択します。FPES1ビ
ット
が0を書かれると
起動動作として下降(
負)
端が使用され、FPES1ビ
ット
が1を書かれると上昇(
正)
端が誤りを起動します。
■
ビ
ット
3-FPAC1:誤り保護アナログ
比較器許可 (
Fa
ul
tPr
ot
e
c
t
i
onAna
l
ogCompa
r
a
t
orEna
bl
e
)
論理1を書かれると、このビ
ット
はアナログ
比較器によって起動されるタイマ/カウンタ1の誤り保護機能を許可します。この場合、比較器出力
は比較器にタイマ/カウンタ1誤り保護割り込みの雑音消去機能とエッジ
選択機能を利用させる誤り保護前置論理回路へ直接的に接続さ
れます。論理0を書かれると、アナログ
比較器と誤り保護機能間の接続は存在しません。比較器がタイマ/カウンタ1誤り保護割り込みを起動
するにはタイマ/カウンタ1制御レジ
スタD(
TCCR1D)
の誤り保護割り込み許可(
FPI
E1)
ビ
ット
が設定(
1)
されなければなりません。
■
ビ
ット
2-FPF1:誤り保護割り込み要求フラグ(
Fa
u
l
tPr
ot
e
c
t
i
onI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
FPI
E1ビ
ット
が設定(
1)
されると、誤り保護割り込みが許可されます。ピ
ン上の動きは例え誤り保護ピ
ンが出力として設定されていても割り
込み要求を引き起こします。誤り保護割り込み要求に対応する割り込みは誤り保護割り込みベ
クタから実行されます。FPF1ビ
ット
は対
応する割り込み処理ベ
クタを実行するとき、ハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにFPF1はこのフラグ
への論理1書き込みによって
も同期化クロック周期後に解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、FP1E1とFPF1が設定(
1)
される時に誤り保
護割り込みが実行されます。
ビ
ット
1,
0-WGM11,
0:
波形生成種別 (
Wa
v
e
f
or
mGe
ne
r
a
t
i
onModeBi
t
s
)
PWM1A/PWM1Bのビ
ット
と組み合わせたこれらのビ
ット
はカウンタの計数順序(
方向)
と使用されるべき波形生成のどの形式かを制御しま
す(
表16-21.
参照)
。タイマ/カウンタ1によって支援される動作種別は標準動作(
カウンタ)
、高速PWM動作、位相/周波数基準PWM動作と
PWM6動作です。
■
表16-21.波形生成種別選択
PWM1A/PWM1B WGM1
1,
0
0
xx
1
00
1
01
1
10
1
11
タイマ/カウンタ動作種別
TOP値
OCR1C
OCR1C
OCR1C
OCR1C
OCR1C
標準動作
高速PWM動作
位相/周波数基準PWM動作
単一傾斜PWM6動作
両傾斜PWM6動作
OCR1x
更新時
即時
TOP
BOTTOM
TOP
BOTTOM
TOV1設定時
TOP
TOP
BOTTOM
TOP
BOTTOM
1
2.
12.
5.タイマ/カウンタ1
制御レジ
スタE(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Cont
r
olRe
g
i
s
t
e
rE)TCCR1E
ビ
ット
$00(
$20)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
-
-
R
0
R
0
5
4
3
2
1
0
OC1OE5 OC1OE4 OC1OE3 OC1OE2 OC1OE1 OC1OE0 TCCR1E
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7,
6-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
5∼0-OC1OE5∼OC1OE0:比較出力での無効化許可 (
Out
putCompa
r
eOv
e
r
r
i
deEna
bl
eBi
t
s
)
これらのビ
ット
は対応する比較出力ピ
ンでの瞬時応答を持つPWM6動作で比較出力ピ
ンを接続または切断する、比較出力での(
標準
ポ
ート
機能)
無効化許可ビ
ット
です。比較出力での無効化許可ビ
ット
が解除(
0)
されると、ポ
ート
出力レジ
スタからの実際の値がポ
ートピ
ンで見
えるでしょう。表12-22.
は比較出力での無効化許可ビ
ット
とそれらに対応する比較出力ピ
ンを示します。
表12-22.比較出力での無効化許可ビ
ット対 比較出力ピ
ン
比較出力での無効化許可ビ
ット OC1OE5 OC1OE4
比較出力信号
OC1D
OC1D
比較出力ピ
ン
PB5
PB4
OC1OE3
OC1B
PB3
OC1OE2
OC1B
PB2
OC1OE1
OC1A
PB1
OC1OE0
OC1A
PB0
75
1
2.
12.
6.
PLL制御/状態レジ
スタ(
PLLCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
r
)PLLCSR
ビ
ット
$27(
$47)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
LSM
-
-
-
-
PCKE
PLLE
R/W
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R/W
0
R/W
1/0
0
PLOCK PLLCSR
R
0
ビ
ット
7-LSM :低速動作 (
LowSpe
e
dMode
)
LSMビ
ット
が1を書かれると、低速動作が選択され、そして高速周辺クロックは64MHz
から32MHz
に下げられます。既定としてLSMビ
ット
は
0にリ
セット
され、低速動作が禁止され、高速周辺クロックは64MHz
です。タイマ/カウンタ1が低電圧状態で充分速く走行できないので、供給
電圧が2.
7V以下の場合、低速動作が設定されなければなりません。LSMビ
ット
が変更される時に必ずタイマ/カウンタ1は停止されているこ
とが強く推奨されます。
PLLCLKがシステムクロックとして使用される場合、LSMが設定(
1)
できないことに注意してください。
■
ビ
ット
6∼3-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読めます。
■
ビ
ット
2-PCKE:PCK許可 (
PCKEna
bl
e
)
PCKEビ
ット
はタイマ/カウンタ1のクロック元を変更します。設定(
1)
されると、非同期クロック動作が許可され、タイマ/カウンタ1のクロック元として高速
64MHz
(
または低速動作で32MHz
)
のPCKクロックが使用されます。このビ
ット
が解除(
0)
されると、同期クロック動作が許可され、タイマ/カウンタ
1のクロック元としてシステムクロック(
CK)
が使用されます。このビ
ット
はPLLEビ
ット
が設定(
1)
されている場合にだけ設定(
1)
できます。PLLが固
定化される、換言するとPLOCKビ
ット
が1の時にだけ、このビ
ット
を設定(
1)
するのが無難です。PCKEビ
ット
は先にPLLが許可されてしま
っている場合にだけ設定できることに注意してください。PLLはCKSELヒューズ
が'
0001'
にプ
ログ
ラム(
PLLクロック動作が選択)
、またはPLLE
ビ
ット
が1に設定されている時に許可されます。
■
ビ
ット
1-PLLE:PLL許可 (
PLLEna
bl
e
)
PLLEが設定(
1)
されると、PLLが起動され、必要とされるなら、PLL基準クロックとして内蔵RC発振器が起動されます。システムクロック元とし
てPLLが選択されると、このビ
ット
に対する値は常に1です。
■
ビ
ット
0-PLOCK:PLL固定化検出 (
PLLLoc
kDe
t
e
c
t
or
)
PLOCKビ
ット
が設定(
1)
されると、PLLは基準クロックに固定化されます。PLL周波数が上下超過する初期PLL固定化間、PLOCKビ
ット
は
無視されるべきです。安定状態は100
μs
以内に得られます。PLL固定化後、タイマ/カウンタ1に対してPCKを許可する前にPLOCKビ
ット
の
調査が推奨されます。
76
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
12.
7.
タイマ/カウンタ1(
Ti
me
r
/Count
e
r
1)TCNT1
ビ
ット
$2E(
$4E)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) TCNT1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この8ビ
ットレジ
スタはタイマ/カウンタ1の下位バ
イト
を含みます。
タイマ/カウンタ1は読み書きアクセスで10ビ
ット
昇降カウンタとして実現されます。CPUの同期化のため、タイマ/カウンタ1に書かれたタイマ/カウンタ1
デ
ータは同期動作で1.
5CPUクロック周期、非同期動作で更に1CPUクロック周期遅延されます。10ビ
ット
精度が好まれる時は8ビ
ットAVR
デ
ータバ
ス経由での10ビ
ット
TCNT1アクセスに関して特別な手順に従わなければなりません。これらの手順は69頁の「10ビ
ットレジ
スタのアク
セス」項で記述されます。代わりにタイマ/カウンタ1は8ビ
ットタイマ/カウンタとしても使用できます。タイマ/カウンタ1が常にTCNT1レジ
スタ書き込み
後に計数を開始することに注意してください。
1
2.
12.
8.タイマ/カウンタ1
上位バ
イトレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Hi
g
hBy
t
e
)TC1H
ビ
ット
$25(
$45)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
-
-
-
-
TC19
TC18
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R/W
0
R/W
0
TC1H
このタイマ/カウンタ1一時レジ
スタは2ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
■
ビ
ット
7∼2-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
1,
0-TC19,
8:
10ビ
ットアクセスの上位2ビ
ット(
TwoMSBbi
t
soft
he10-bi
ta
c
c
e
s
s
e
s
)
10ビ
ット
精度が使用される場合、タイマ/カウンタ1上位バ
イトレジ
スタは10ビ
ットアクセスのMSB(
TC19,
TC18)
ビ
ット
を一時的に格納するのに使用
されます。タイマ/カウンタ1内の全10ビ
ットレジ
スタ間で同じTC1Hレジ
スタが共用されます。10ビ
ット
TCNT1を8ビ
ットAVRデ
ータバ
ス経由でアクセ
スする時に特別な手順に従わなければならないことに注意してください。これらの手順は69頁の「10ビ
ットレジ
スタのアクセス」項で記述さ
れます。
77
12.
12.
9.タイマ/カウンタ1比較Aレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eRe
g
i
s
t
e
rA)OCR1A
ビ
ット
$2D(
$4D)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) OCR1A
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Aレジ
スタは8ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
比較Aレジ
スタは継続的にタイマ/カウンタ(
TCNT1)
と比較されるデ
ータを含みます。比較一致での動作はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタA(
TCCR1
A)
で指定されます。比較一致はタイマ/カウンタ1がOCR1A値へ計数する場合にだけ起こります。TCNT1とOCR1Aを同じ値に設定する
ソフト
ウェア書き込みは比較一致を生成しません。
比較一致は比較事象に続く同期化遅延後に比較A一致割り込み要求フラグ
(
OCF1A)
を設定(
1)
します。
10ビ
ット
精度が使用される場合、8ビ
ットAVRデ
ータバ
ス経由で10ビ
ット
比較A内部レジ
スタをアクセスする時に特別な手順に従わなければな
らないことに注意してください。これらの手順は69頁の「10ビ
ットレジ
スタのアクセス」項で記述されます。
1
2.
12.
10.タイマ/カウンタ1比較Bレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eRe
g
i
s
t
e
rB)OCR1B
ビ
ット
$2C(
$4C)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) OCR1B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Bレジ
スタは8ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
比較Bレジ
スタは継続的にタイマ/カウンタ(
TCNT1)
と比較されるデ
ータを含みます。比較一致での動作はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタA(
TCCR1
A)
で指定されます。比較一致はタイマ/カウンタ1がOCR1B値へ計数する場合にだけ起こります。TCNT1とOCR1Bを同じ値に設定する
ソフト
ウェア書き込みは比較一致を生成しません。
比較一致は比較事象に続く同期化遅延後に比較B一致割り込み要求フラグ
(
OCF1B)
を設定(
1)
します。
10ビ
ット
精度が使用される場合、8ビ
ットAVRデ
ータバ
ス経由で10ビ
ット
比較B内部レジ
スタをアクセスする時に特別な手順に従わなければな
らないことに注意してください。これらの手順は69頁の「10ビ
ットレジ
スタのアクセス」項で記述されます。
1
2.
12.
11.タイマ/カウンタ1比較Cレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eRe
g
i
s
t
e
rC)OCR1C
ビ
ット
$2B(
$4B)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) OCR1C
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Cレジ
スタは8ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
比較Cレジ
スタは継続的にタイマ/カウンタ(
TCNT1)
と比較されるデ
ータを含み、比較一致はTCNT1を解除(
=$000)
します。このレジ
スタは標準
動作とPWM動作で同じ機能を持ちます。
3より小さな値が比較Cレジ
スタに書かれると、このレジ
スタへ書き込むことが許された最小値である3によって置換されることに注意してく
ださい。
10ビ
ット
精度が使用される場合、8ビ
ットAVRデ
ータバ
ス経由で10ビ
ット
比較C内部レジ
スタをアクセスする時に特別な手順に従わなければな
らないことに注意してください。これらの手順は69頁の「1
0ビ
ットレジ
スタのアクセス」項で記述されます。
1
2.
12.
12.タイマ/カウンタ1比較Dレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eRe
g
i
s
t
e
rD)OCR1D
ビ
ット
$2A(
$4A)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) OCR1D
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この比較Dレジ
スタは8ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
比較Dレジ
スタは継続的にタイマ/カウンタ(
TCNT1)
と比較されるデ
ータを含みます。比較一致での動作はタイマ/カウンタ1制御レジ
スタC(
TCCR1
C)
で指定されます。比較一致はタイマ/カウンタ1がOCR1D値へ計数する場合にだけ起こります。TCNT1とOCR1Dを同じ値に設定する
ソフト
ウェア書き込みは比較一致を生成しません。
比較一致は比較事象に続く同期化遅延後に比較D一致割り込み要求フラグ
(
OCF1D)
を設定(
1)
します。
10ビ
ット
精度が使用される場合、8ビ
ットAVRデ
ータバ
ス経由で10ビ
ット
比較D内部レジ
スタをアクセスする時に特別な手順に従わなければな
らないことに注意してください。これらの手順は69頁の「1
0ビ
ットレジ
スタのアクセス」項で記述されます。
78
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
2.
12.
13.タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
rI
nt
e
r
r
uptMa
s
kRe
g
i
s
t
e
r
)TI
MSK
ビ
ット
$39(
$59)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
OCI
E1D OCI
E1A OCI
E1B OCI
E0A OCI
E0B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
TOI
E1
TOI
E0
R/W
0
R/W
0
0
TI
CI
E0 TI
MSK
R/W
0
ビ
ット
7-OCI
E1D:タイマ/カウンタ1比較D割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eMa
t
c
hDI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
OCI
E1Dビ
ット
が設定(
1)
され、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較D一致割り込みが許
可されます。比較D一致が起きると、ベ
クタ$0011の対応する割り込みが実行されます。タイマ/カウンタ1の比較D一致フラグ
(
OCF1D)
がタイマ
/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で設定(
1)
されます。
■
ビ
ット
6-OCI
E1A:タイマ/カウンタ1比較A割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eMa
t
c
hAI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
OCI
E1Aビ
ット
が設定(
1)
され、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較A一致割り込みが許
可されます。比較A一致が起きると、ベ
クタ$0003の対応する割り込みが実行されます。タイマ/カウンタ1の比較A一致フラグ
(
OCF1A)
がタイマ
/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で設定(
1)
されます。
■
ビ
ット
5-OCI
E1B:タイマ/カウンタ1比較B割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
1Out
putCompa
r
eMa
t
c
hBI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
OCI
E1Bビ
ット
が設定(
1)
され、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較B一致割り込みが許
可されます。比較B一致が起きると、ベ
クタ$0004の対応する割り込みが実行されます。タイマ/カウンタ1の比較B一致フラグ
(
OCF1B)
がタイマ
/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で設定(
1)
されます。
■
ビ
ット
2-TOI
E1:タイマ/カウンタ1溢れ割り込み許可 (
Ti
me
r
/Count
e
r
1Ov
e
r
f
l
owI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
TOI
E1ビ
ット
が設定(
1)
され、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1溢れ割り込みが許可され
ます。タイマ/カウンタ1溢れが起きると、(
ベ
クタ$0005の)
対応する割り込みが実行されます。(
タイマ/カウンタ1)
溢れ割り込み要求(
TOV1)
フラグ
はタイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
TI
FR)
で設定(
1)
されます。
12.
12.
14.タイマ/カウンタ割り込み要求フラグレジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
rI
nt
e
r
r
uptFl
a
gRe
g
i
s
t
e
r
)TI
FR
ビ
ット
$38(
$58)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
OCF1D OCF1A OCF1B OCF0A OCF0B
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
2
1
0
TOV1
TOV0
I
CF0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
TI
FR
ビ
ット
7-OCF1D:タイマ/カウンタ1比較D割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
1,Out
p
utCompa
r
eDMa
t
c
hFl
a
g
)
OCF1Dビ
ット
はタイマ/カウンタ1(
TCNT1)
と比較Dレジ
スタ(
OCR1D)
のデ
ータ値間で比較一致が起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込
み処理ベ
クタを実行すると、OCF1Dはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
への論理1書き込みによっても同期化クロッ
ク周期後にOCF1Dが解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
の
タイマ/カウンタ1比較D一致割り込み許可(
OCI
E1D)
ビ
ット
、OCF1Dが設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較D一致割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
6-OCF1A:タイマ/カウンタ1比較A割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
1,Out
p
utCompa
r
eAMa
t
c
hFl
a
g
)
OCF1Aビ
ット
はタイマ/カウンタ1(
TCNT1)
と比較Aレジ
スタ(
OCR1A)
のデ
ータ値間で比較一致が起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込
み処理ベ
クタを実行すると、OCF1Aはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
への論理1書き込みによっても同期化クロッ
ク周期後にOCF1Aが解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
の
タイマ/カウンタ1比較A一致割り込み許可(
OCI
E1A)
ビ
ット
、OCF1Aが設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較A一致割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
5-OCF1B:タイマ/カウンタ1比較B割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Cont
e
r
1,Out
putCompa
r
eBMa
t
c
hFl
a
g
)
OCF1Bビ
ット
はタイマ/カウンタ1(
TCNT1)
と比較Bレジ
スタ(
OCR1B)
のデ
ータ値間で比較一致が起こる時に設定(
1)
されます。対応する割り込
み処理ベ
クタを実行すると、OCF1Bはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
への論理1書き込みによっても同期化クロッ
ク周期後にOCF1Bが解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
スタ(
TI
MSK)
の
タイマ/カウンタ1比較B一致割り込み許可(
OCI
E1B)
ビ
ット
、OCF1Bが設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1比較B一致割り込みが実行されます。
■
ビ
ット
2-TOV1:タイマ/カウンタ1溢れ割り込み要求フラグ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1Ov
e
r
f
l
owFl
a
g
)
標準動作と高速PWM動作でのTOV1ビ
ット
はカウンタがTOPに達する時毎で、カウンタがBOTTOMにリ
セット
される時と同じクロック周期で設定
(
1)
されます。位相/周波数基準PWM動作でのTOV1ビ
ット
はBOTTOMに達する時毎で、$000がカウンタへ計数される時と同じクロック周期
で設定(
1)
されます。
対応する割り込み処理ベ
クタを実行すると、TOV1はハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
への論理1書き込みによっ
ても同期化クロック周期後にTOV1が解除(
0)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
、タイマ/カウンタ割り込みマスクレジ
ス
タ(
TI
MSK)
のタイマ/カウンタ1溢れ割り込み許可(
TOI
E1)
ビ
ット
、TOV1が設定(
1)
されると、タイマ/カウンタ1溢れ割り込みが実行されます。
79
1
2.
12.
15.タイマ/カウンタ1沈黙時間値レジ
スタ(
Ti
me
r
/Count
e
r
1De
a
dTi
meVa
l
ue
)DT1
ビ
ット
$24(
$44)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
DT1H3
DT1H2
DT1H1
DT1H0
DT1L3
DT1L2
DT1L1
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
0
DT1L0 DT1
R/W
0
この沈黙時間値レジ
スタは8ビ
ット
読み書きレジ
スタです。
タイマ/カウンタ1の全チャネルの沈黙時間遅延は沈黙時間値レジ
スタ(
DT1)
によって調節されます。このレジ
スタは各相互補完出力に対して1
組のDT1H3∼0とDT1L3∼0の2つの領域から成ります。従ってOC1x
の上昇端とOC1x
の上昇端に対して異なる沈黙時間遅延に調節
できます。
■
ビ
ット
7∼4-DT1H3∼0:OC1x
沈黙時間 (
De
a
dTi
meVa
l
uef
orOC1xOut
put
)
OC1x
出力に対する沈黙時間値です。沈黙時間遅延は前置分周したタイマ/カウンタクロック数として設定されます。最小沈黙時間は0で、
最大沈黙時間は前置分周したタイマ/カウンタ1クロック周期×15です。
■
ビ
ット
3∼0-DT1L3∼0:OC1x
沈黙時間 (
De
a
dTi
meVa
l
uef
orOC1xOut
put
)
OC1x
出力に対する沈黙時間値です。沈黙時間遅延は前置分周したタイマ/カウンタクロック数として設定されます。最小沈黙時間は0で、
最大沈黙時間は前置分周したタイマ/カウンタ1クロック周期×15です。
80
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
3
.多用途直列インターフェ
ース(
USI
:Uni
v
e
r
s
a
lSe
r
i
a
lI
nt
e
r
f
a
c
e
)
1
3
.
1.特徴
■
■
■
■
■
■
2線同期デ
ータ転送 (
主装置または従装置)
3線同期デ
ータ転送 (
主装置または従装置)
デ
ータ受信割り込み
アイト
゙
ル動作からの起動復帰
2線動作でのパ
ワーダ
ウン動作を含む全休止形態からの起動復帰
割り込み能力を持つ2線動作開始条件検出器
1
3
.
2.概要
多用途直列インターフェース(
USI
)
は直列通信で必要とされる基本的なハート
゙
ウェア資源(
機能)
を提供します。最低限の制御ソフト
ウェアとの組み
合わせで、USI
はソフト
ウェアのみを元とした方法よりも少ないコート
゙
量と重要な高い転送レート
を許します。プ
ロセッサ負荷を最小とするために
割り込みが含まれます。
USI
の簡単化した構成図は図13-1.
で示されます。実際のI
/Oピ
ンの配置は2頁の「ピ
ン配置」を参照してください。I
/Oビ
ット
とI
/Oピ
ンを含
み、CPUがアクセス可能なI
/Oレジ
スタは赤文字(
訳注:
原文は太字)
で示されます。デ
バ
イス仕様のI
/Oレジ
スタとビ
ット
位置は86頁の「USI
用
レジ
スタ」で一覧されます。
2
4頁での「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」のPRUSI
ビ
ット
はUSI
部を許可するために0を書かれなければなりません(
訳注:
本行追加)
。
図13-1.多用途直列インターフェ
ース構成図
D Q
0
E Q US
I
WM1,
0
USI
デ
ータレジ
スタ
(
USI
DR)
USI
バ
ッファレジ
スタ
(
USI
BR)
USI
SI
F
USI
OI
F
USI
PF
USI
DC
8-bi
tDa
t
aBus
7
4ビ
ット
計数器
USI
状態レジ
スタ
(
USI
SR)
DO
(
出力専用)
(
オープ
ント
゙
レイン出力)
DI
/SDA
3
2
1
0
(
入出力)
(
入力)
OCF0A
3
2
1
0
0
1
USI
CS1
USI
SI
E
USI
OI
E
USI
WM1
USI
WM0
USI
CS1
USI
CS0
USI
CLK
USI
TC
00
01
1x
(
入力)
2線クロック
制御回路
クロック
保持
USCK/SCL (
入出力)
(
オープ
ント
゙
レイン出力)
USI
制御レジ
スタ
(
USI
CR)
8ビ
ット
のUSI
デ
ータレジ
スタ(
USI
DR)
はデ
ータバ
ス経由で直接的にアクセス可能で、入って来るデ
ータと出て行くデ
ータを含みます。このレジ
スタ
は緩衝部を持たないので(
訳注:
USI
DBの新設によって前部が不適切、削除されるべき)
、デ
ータが失われないことを保証するために
デ
ータは可能な限り早く読まなければなりません。最上位ビ
ット
は動作種別設定に依存して2つの出力ピ
ンの1つに接続されます。ト
ランス
ペ
アレント
(
透過型)
ラッチは直列(
シフト
)
レジ
スタ出力と出力ピ
ン間に挿入され、デ
ータの変更をデ
ータ入力採取と逆のクロック端に遅らせます。直
列入力は(
種別)
設定に拘らず、常にデ
ータ入力(
DI
)ピ
ンから採取されます。
4ビ
ット
計数器はデ
ータバ
ス経由で読み書き両方ができ、溢れ割り込みを生成できます。この計数器と直列(
シフト
)
レジ
スタは同じクロック元に
よって同時にクロック駆動されます。これは受信または送信したビ
ット
数を数え、転送完了時に割り込みの生成を計数器に許します。外
部クロック元が選択されると、この計数器が両クロック端で計数することに注意してください。この場合、計数器はビ
ット
数ではなく、エッジ
数
を数えます。クロックは3つの異なるクロック元(
USCKピ
ン、タイマ/カウンタ0の比較A一致、ソフト
ウェア)
から選択できます。
2線クロック制御部(
回路)
は2線バ
スで開始条件が検出される時に割り込みを発生できます。開始条件検出後または計数器溢れ後に
クロックピ
ンをLowへ保持することによって待ち状態を生成することもできます。
(
訳注)本デ
バ
イスはUSI
関係ピ
ンをポ
ート
AとBに切り替え割り当てできます。従って本章内のポ
ート
参照は基本的に「AまたはB」のような
記述になりますが、一部に関して代表としての既定ポ
ート
B割り当てでの記述があります。その場合、割り当て変更時はポ
ート
Aと
読み換えてください。
81
1
3.
3.機能説明
1
3.
3.
1.3線動作
USI
の3線動作は直列周辺インターフェース(
SPI
)
の動作種別0と1に準拠していますが、従装置選択(
SS)
ピ
ン機能を持ちません。けれども、
この特性(
機能)
は必要ならばソフト
ウェアで実現できます。この動作で使用されるピ
ン名はDI
,
DO,
USCKです。
図13-2.3線動作簡略構成図
主装置
DO
DI
Bi
t
7 Bi
t
6 Bi
t
5 Bi
t
4 Bi
t
3 Bi
t
2 Bi
t
1 Bi
t
0
3
2
1
0
USCK
PORTx
n
従装置
DO
DI
Bi
t
7 Bi
t
6 Bi
t
5 Bi
t
4 Bi
t
3 Bi
t
2 Bi
t
1 Bi
t
0
3
2
1
0
USCK
図13-2.
は3線動作での2つのUSI
部(
一方は主装置、他方は従装置)
動作を示します。このような方法で連結された2つのUSI
デ
ータ
レジ
スタは8USCKクロック後、各々のレジ
スタのデ
ータが交換されます。この同じクロック(
USCK)
がUSI
の4ビ
ット
計数器も増加(
+1)
します。従って
計数器溢れ割り込み要求フラグ
(
USI
OI
F)
は転送が完了される時を決めるのに使用できます。このクロックはPORTレジ
スタ経由
USCKピ
ン1/0交互切り替え、またはUSI
CRのUSI
TCビ
ット
への1書き込みによる主装置装置ソフト
ウェアによって生成されます。
図1
3
3
.3
線動作タイミ
ング
周期 (
参照基準)
1
2
3
4
5
6
7
8
USCK
USCK
MSB
DO
DI
MSB
A
B
C
ヒ
゙
ッ
ト
6
ヒ
゙
ッ
ト
5
ヒ
゙
ッ
ト
4
ヒ
゙
ッ
ト
3
ヒ
゙
ッ
ト
2
ヒ
゙
ッ
ト
1
LSB
ヒ
゙
ッ
ト
6
ヒ
゙
ッ
ト
5
ヒ
゙
ッ
ト
4
ヒ
゙
ッ
ト
3
ヒ
゙
ッ
ト
2
ヒ
゙
ッ
ト
1
LSB
D
E
3線動作タイミ
ング
は図13-3.
で示されます。図の最上部はUSCK周期参照基準です。これらの各周期に対して1ビ
ット
がUSI
デ
ータレジ
スタ
(
USI
DR)
にシフト
されます。USCKタイミ
ング
は両方の外部クロック動作について示されます。外部クロック動作0(
USI
CS0=0)
でのDI
は上昇端で
採取され、DOは下降端で変更(
USI
DRが1つシフト
)
されます。外部クロック動作1(
USI
CS0=1)
は外部クロック動作0に対して逆端を使用、換
言すると下降端でデ
ータを採取、上昇端で出力を変更します。USI
クロック動作種別はSPI
デ
ータ動作種別0と1に対応します。
このタイミ
ング
図(
図13-3.
)
を参照すると、バ
ス転送は次の手順を含みます。
1.主装置と従装置はそれらのデ
ータ出力を設定し、使用規約に依存してそれらの出力駆動部を許可します(
AとB)
。この出力は送信さ
れるべきデ
ータをUSI
デ
ータレジ
スタへ書くことによって設定します。出力の許可はポ
ート
Bのデ
ータ方向レジ
スタ内の対応するビ
ット
を設定
(
1)
することによって行います。図のA点とB点の優先順はありませんが、両方共にデ
ータが採取されるC点の最低1/2USCK周期前
でなければならないことに注意してください。これはデ
ータ設定の必要条件を満足させるのを保証するためです。4ビ
ット
計数器は0に
リ
セット
します。
2.主装置ソフト
ウェアはUSCK線をソフト
ウェアで2度切り替えることによってクロックパ
ルスを生成します(
CとD)
。デ
ータ入力(
DI
)
ピ
ンのビ
ット
値は最
初のエッジ
(
C)
でUSI
によって採取され、デ
ータ出力は逆端(
D)
で変更されます。4ビ
ット
計数器は両端で計数します。
3
.レジ
スタ(
バ
イト
)
転送完了のために手順2.
が8回繰り返されます。
4.8クロックパ
ルス(
換言すると16クロック端)
後、計数器が溢れて転送完了を示します。転送したバ
イトデ
ータは新規転送が開始され得るの
に先立って直ぐに処置されなければなりません。溢れ割り込みはプ
ロセッサがアイト
゙
ル動作に設定されているなら、プ
ロセッサを起動復帰
します。使用規約によって、従装置は直ぐに出力をHi
-Z設定にできます。
82
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
3
.
3
.
2.SPI
主装置操作例
次のコート
゙
はSPI
主装置としてのUSI
使用法を実際に示します。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
S
P
I
M
:
O
U
T
U
S
I
D
R
,
R
1
6
L
D
I
R
1
6
,
(
1
<
<
U
S
I
O
I
F
)
O
U
T
U
S
I
S
R
,
R
1
6
L
D
I
R
1
6
,
(
1
<
<
U
S
I
W
M
0
)
│
(
1
<
<
U
S
I
C
S
1
)
│
(
1
<
<
U
S
I
C
L
K
)
│
(
1
<
<
U
S
I
T
C
)
;
S
P
I
M
_
L
P
: O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
S
B
I
S U
S
I
S
R
,
U
S
I
O
I
F
R
J
M
P S
P
I
M
_
L
P
;
I
N
R
1
6
,
U
S
I
D
R
R
E
T
;
送信デ
ータを設定
;
USI
OI
Fビ
ット
のみ1値を取得
;
フラグ
解除/計数器初期化
;
3線動作クロック生成値を取得
;
SCKクロック端発生
;
計数器溢れでスキップ
;
計数器溢れまで継続
;
受信デ
ータを取得
;
呼び出し元へ復帰
このコート
゙
は8命令(
+RET)
のみ使用の容量最適化です。このコート
゙
例はDOとUSCKピ
ンがDDRAまたはDDRB出力として許可される仮定
です。この関数が呼び出される前にR16レジ
スタへ格納した値は従装置に転送され、転送が完了された時に従装置から受信したデ
ータ
がR16レジ
スタに格納されて戻ります。
2行目と3行目の命令は計数器溢れ割り込み要求フラグ
(
USI
OI
F)
を解除(
0)
し、USI4ビ
ット
計数器値を解除(
=0)
します。4行目と6行目の
命令は3線動作、上昇端クロック、USI
TCスト
ローブ
計数、SCK出力交互切り替え(
PORTA2またはPORTB2)
を設定します。この繰り返しは
1
6回繰り返されます。
次のコート
゙
は最高速(f SCK=f CK/2)
でのSPI
主装置としてのUSI
使用法を実際に示します。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
S
P
I
M
_
F
: O
U
T
U
S
I
D
R
,
R
1
6
L
D
I
R
1
6
,
(
1
<
<
U
S
I
W
M
0
)
│
(
0
<
<
U
S
I
C
S
0
)
│
(
1
<
<
U
S
I
T
C
)
L
D
I
R
1
7
,
(
1
<
<
U
S
I
W
M
0
)
│
(
0
<
<
U
S
I
C
S
0
)
│
(
1
<
<
U
S
I
T
C
)
│
(
1
<
<
U
S
I
C
L
K
)
;
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
7
;
I
N
R
1
6
,
U
S
I
D
R
R
E
T
;
送信デ
ータを設定
;
3線動作初期値を取得
;
3線動作クロック生成値を取得
;
MSB転送
;
;
ビ
ット
6転送
;
;
ビ
ット
5転送
;
;
ビ
ット
4転送
;
;
ビ
ット
3転送
;
;
ビ
ット
2転送
;
;
ビ
ット
1転送
;
;
LSB転送
;
;
受信デ
ータを取得
;
呼び出し元へ復帰
83
1
3
.
3
.
3.SPI
従装置操作例
次のコート
゙
はSPI
従装置としてのUSI
使用法を実際に示します。
アセンブ
リ言語プ
ログ
ラム例
i
n
i
t
:
L
D
I
R
1
6
,
(
1
<
<
U
S
I
W
M
0
)
│
(
1
<
<
U
S
I
C
S
1
)
O
U
T
U
S
I
C
R
,
R
1
6
O
U
T
L
D
I
O
U
T
∼
S
P
I
S
:
;
S
P
I
S
_
L
P
: S
B
I
S
R
J
M
P
;
I
N
R
E
T
;
3線動作,
外部クロック値を取得
;
3線動作,
外部クロック設定
U
S
I
D
R
,
R
1
6
R
1
6
,
(
1
<
<
U
S
I
O
I
F
)
U
S
I
S
R
,
R
1
6
;
送信デ
ータを設定
;
USI
OI
Fビ
ット
のみ1値を取得
;
フラグ
解除/計数器初期化
U
S
I
S
R
,
U
S
I
O
I
F
S
P
I
S
_
L
P
;
計数器溢れでスキップ
;
計数器溢れまで継続
R
1
6
,
U
S
I
D
R
;
受信デ
ータを取得
;
呼び出し元へ復帰
このコート
゙
は8命令(
+RET)
のみ使用の容量最適化です。このコート
゙
例はDDRAまたはDDRBレジ
スタでDOピ
ンが出力、USCKピ
ンが入力とし
て設定されると仮定します。この関数が呼び出される前にR16レジ
スタへ格納した値は主装置に転送され、転送が完了された時に主装
置から受信したデ
ータがR16レジ
スタに格納されて戻ります。
最初の2命令は初期化用だけで、一度だけ実行されるのを必要とすることに注意してください。これらの命令は3線動作と上昇端
クロックを設定します。この繰り返しはUSI
計数器溢れフラグ
が設定(
1)
されるまで繰り返されます。
1
3
.
3
.
4.2
線動作
2C(
USI
の2線動作はI
TWI
)
バ
ス規約に準拠していますが、出力のスリ
ューレート
制限と入力雑音濾波器がありません。この動作で使用され
るピ
ン名はSCLとSDAです。
図13-4.
は2線動作での2つのUSI
部(
一方は主装置、他方は従装置)
動作を示します。システム動作が使用通信構造に大きく依存するた
めに示されるのは物理層のみです。この段階での主装置動作と従装置動作間の主な違いは常に主装置によって行われる直列クロック
生成と、従装置だけがクロック制御部(
回路)
を使用することです。クロック生成はソフト
ウェアで実行されなければなりませんが、シフト
動作は両
装置で自動的に行われます。デ
ータのシフト
に関してこの動作種別で下降端でのクロックだけを実際に使用することに注意してください。
従装置はSCLクロックをLowに強制することにより、転送の開始と終了で待ち状態(
ウェイトステート
)
を挿入できます。これは(
主装置が)
上昇
端を生成してしまった後に主装置はSCL線が実際に開放されたかを常に検査しなければならないことを意味します。
このクロックが(
4ビ
ット
)
計数器も増加(
+1)
するため、計数器溢れ(
USI
OI
F)
は転送が完了されたことを示すのに使用できます。このクロックは
主装置によるPORTAまたはPORTBレジ
スタ経由のSCLピ
ン交互切り替えによって生成されます。
図13-4.2線動作簡略構成図
VCC
主装置
SDA
Bi
t
7 Bi
t
6 Bi
t
5 Bi
t
4 Bi
t
3 Bi
t
2 Bi
t
1 Bi
t
0
3
2
1
0
SCL
PORTx
n
従装置
SDA
Bi
t
7 Bi
t
6 Bi
t
5 Bi
t
4 Bi
t
3 Bi
t
2 Bi
t
1 Bi
t
0
3
2
1
0
2線クロック
制御回路
SCL
SCL
保持
デ
ータ方向は物理層によって与えられません。デ
ータの流れを制御するためにTWI
バ
スで使用したような或る種の規約が実装されなけ
ればなりません。
84
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
このタイミング
図(
図13-5.
)
を 図13-5.代表的な2線動作タイミ
ング
参照すると、バ
ス転送は次
開始条件
の手順を含みます。
SDA
SLA(
アト
゙
レス) R/W ACK
SCL
1∼7
AB
C
8
D
9
停止条件
デ
ータ
ACK
デ
ータ
ACK
1∼8
9
1∼8
9
E
F
1.開始条件は主装置によるSCL線Hi
g
h保持中のSDA線Low強制によって生成されます(
A)
。SDAはUSI
デ
ータレジ
スタのビ
ット
7への0書
き込みか、またはPORTレジ
スタでの対応ビ
ット
の0設定のどちらかによってLowを強制できます。許可されるべき出力に対してデ
ータ方
向(
DDR)
レジ
スタのビ
ット
が1に設定されなければならないことに注意してください。従装置の開始条件検出器論理回路(
図13-6.
参照)
が開始条件を検出してUSI
SI
Fフラグ
を設定(
1)
します。このフラグ
は必要ならば割り込みを発生できます。
2.加えて開始条件検出器は主装置がSCL線で上昇端を強制してしまった後にSCL線をLowに保持します(
B)
。これはアト
゙
レスを受信す
るためにシフトレジ
スタを設定する前に休止形態から起動復帰または他の処理を完了することを従装置に許します。これ(
保持解除)
は(
4ビ
ット
)
計数器をリ
セット
(
=0)
して開始条件検出フラグ
(
USI
SI
F)
を解除(
0)
することによって行われます。
3.主装置は転送されるべき最初のビ
ット
を設定してSCL線を開放します(
C)
。従装置はSCLクロックの上昇端でデ
ータを採取してシフト
レジ
スタへシフト
します。
4.従装置アト
゙
レスとデ
ータ方向(
R/W)
を含む8ビ
ット
が転送された後、従装置の(
4ビ
ット
)
計数器が溢れてSCL線がLowを強制されます(
D)
。
従装置は主装置の1つがアト
゙
レス指定してしまわない場合、SCL線を開放して新規開始条件を待ちます。
5.従装置がアト
゙
レス指定されると、再びSCL線をLowに保持する前の応答(
ACK)
周期の間中、SDA線をLowに保持します(
換言するとD
点でSCLを開放する前にUSI
(
4ビ
ット
)
計数器レジ
スタは14に設定されなければなりません)
。R/Wビ
ット
に依存して主装置か従装置は
出力を許可します。このビ
ット
が設定(
1)
の場合、主装置読み込み動作が進行中です(
換言すると従装置がSDA線を駆動します)
。従
装置は応答後(
E)
にSCL線をLowに保持することができます。
6
.主装置によって停止条件(
F)
か新規開始条件(
再送開始条件)
が与えられるまで全て同方向で複数バ
イト
が直ぐに転送できます。
従装置はより多くのデ
ータを受信できない場合、最後に受信したバ
イトデ
ータに応答しません。主装置が読み込み動作を行うとき、最後
のバ
イト
が転送された後の応答ビ
ット
をLowに強制することよってこの動作を終了しなければなりません。
1
3
.
3
.
5.開始条件検出器
開始条件検出器は図13-6.
で示されます。SDA線はSCL線の有効な採取を保証するために(
50∼300ns
の範囲で)
遅延されます。開始
条件検出器は2線動作でだけ許可されます。
開始条件検出器は非同期に動作し、従ってパ
ワーダ
ウン休止 図13-6.開始条件検出器回路構成
動作からプ
ロセッサを起動できます。けれども使用する規約が
USI
SI
F
SCL保持時間で制限を持つかもしれません。従ってこの場
D Q
D Q
クロック保持
合にこの特徴(
機能)
を使用する時にCKSELヒューズ
で設定す
遅延
る発振器起動時間(
15頁の「クロック体系」参照)
も考慮内に取り SDA
RQ
RQ
回路
入れられなければなりません。より多くの詳細については85
SCL
頁のUSI
SI
Fフラグ
記述を参照してください。
USI
SI
F書き込み
1
3
.
3
.
6.クロッ
ク速度の考察
SCLとUSCKに対する最大周波数は f CK/2です。これは2線と3線の両動作での最大デ
ータ転送と受信速度でもあります。2線従装置動
作では従装置が更にデ
ータを受信する準備ができるまで、2線クロック制御部がSCLを保持します。これは2線動作で実デ
ータ速度を減ら
すかもしれません。
1
3.
4.USI
での代替使用
USI
の柔軟な設計は直列通信が不要の時に他の作業への使用を許します。
1
3
.
4
.
1.半二重非同期デ
ータ転送
3線動作でのUSI
デ
ータレジ
スタの使用はソフト
ウェアだけよりも簡潔で高性能のUART実装が可能で
す。
1
3
.
4
.
2.4
ビ
ット
計数器
4ビ
ット
計数器は溢れ割り込みとの自立型計数器として使用できます。この計数器が外部的に
クロック駆動される場合、両クロック端が計数値を増加(
+1)
することに注意してください。
1
3
.
4
.
3.1
2ビ
ット
計数器
4ビ
ット
USI
計数器と8ビ
ットタイマ/カウンタの1つとの組み合わせは12ビ
ット
計数器を作成します。
1
3
.
4
.
4.エッ
ジ
起動外部割り込み
4ビ
ット
計数器を最大値(
$F)
に設定することによって追加外部割り込みとして機能できます。溢れ
フラグ
と割り込み許可ビ
ット
はこの外部割り込みに対して使用されます。この特徴(
機能)
はUSI
CS1
ビ
ット
によって選択(
=1)
されます。
1
3
.
4
.
5.ソフト
ウェ
ア割り込み
4ビ
ット
計数器の溢れ割り込みはクロックスト
ローブ
によって起動するソフト
ウェア割り込みとして使用でき
ます。
85
1
3
.
5.USI
用 レジ
スタ
1
3
.
5
.
1.USIデ
ータレジ
スタ(
USIDa
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)USI
DR
ビ
ット
$0F(
$2F)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) USI
DR
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
USI
デ
ータレジ
スタ(
USI
DR)
は直接アクセスすることができます。
USI
制御レジ
スタ(
USI
CR)
のUSI
CS1,
0ヒ
゙
ット
設定に依存して(
左)
シフト
動作が実行されます。このシフト
動作は外部クロック端、タイマ/カウンタ0比
較A一致により、またはUSI
CLKビ
ット
経由のソフト
ウェア直接によって同期することができます。レジ
スタが書かれる同じ周期で直列クロックが
起こると、レジ
スタは書かれた値を含み、シフト
は実行されません。
2または3線動作種別が選択されない(
USI
WM1,
0=
00)
時でも外部デ
ータ入力(
DI
/SDA)
と外部クロック入力(
USCK/SCL)
の両方が未だUSI
デ
ータレジ
スタによって使用され得ることに注意してください。
出力ピ
ン(
DOまたはSDA、動作種別依存)
は出力ラッチを経由してUSI
デ
ータレジ
スタの最上位ビ
ット
(
ビ
ット
7)
に接続されます。出力ラッチは違
う(
逆の)
クロック端でデ
ータ入力が採取、及びデ
ータ出力が変更されるのを保証します。このラッチは外部クロック元が選択される(
USI
CS1=1)
時に直列クロック周期の前半中が透過(
ト
ランスペ
アレント
)
で、内部クロック元が使用される(
USI
CS1=0)
時に定常的な透過です。ラッチが透過で
ある限り、新規MSBが書かれると、出力は直ちに変更されます。
USI
デ
ータレジ
スタからのデ
ータ出力を許可するため、出力ピ
ンに対応するデ
ータ方向レジ
スタ(
DDx
n)
が1に設定されなければならないことに
注意してください。
1
3
.
5
.
2.USIバ
ッファレジ
スタ(
USIBuf
f
e
rRe
g
i
s
t
e
r
)USI
BR
ビ
ット
$10(
$30)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R
0
0
(
LSB) USI
BR
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
シフトレジ
スタの内容は転送が完了される時にUSI
バ
ッファレジ
スタ(
USI
BR)
へ格納され、CPUが受信したデ
ータを読むとき、USI
デ
ータレジ
スタ
(
USI
DR:
直列シフトレジ
スタ)
をアクセスする代わりにUSI
デ
ータバ
ッファ(
USI
BR)
をアクセスできます。これはUSI
制御が微妙なタイミ
ング
でなくなるた
め、他のプ
ログ
ラム処理にも取り扱うためのCPU時間を与えます。USI
のフラグ
はUSI
DRを読む時と同様に設定されます。
1
3.
5
.
3
.USI
状態レジ
スタ(
USISt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
r
)USI
SR
ビ
ット
$0E(
$2E)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
USI
SI
F
USI
OI
F
USI
PF
R/W
0
R/W
0
R/W
0
4
3
2
1
0
USI
DC USI
CNT3 USI
CNT2 USI
CNT1 USI
CNT0 USI
SR
R
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
この状態レジ
スタは割り込み要求フラグ
、状態フラグ
、計数器値を含みます。
■
ビ
ット
7-USI
SI
F:開始条件検出割り込み要求フラグ(
St
a
r
tCondi
t
i
onI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
2線動作選択時に開始条件が検出されると、USI
SI
Fフラグ
が設定(
1)
されます。出力禁止動作または3線動作の選択時、USCKピ
ンのど
のエッジ
もがこのフラグ
を設定(
1)
します。
ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
とUSI
制御レジ
スタ(
USI
CR)
で開始条件検出許可(
USI
SI
E)
ビ
ット
が設定(
1)
の場合にこの
フラグ
が設定(
1)
されると、割り込みが生成されます。このフラグ
はUSI
SI
Fビ
ット
への論理1書き込みによってのみ解除(
0)
されます。この
ビ
ット
の解除(
0)
は2線動作でのSCLの開始条件保持を解除(
開放)
します。
開始条件検出割り込みは全ての休止形態からプ
ロセッサを起動します。
■
ビ
ット
6-USI
OI
F:計数器溢れ割り込み要求フラグ(
Count
e
rOv
e
r
f
l
owI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
このフラグ
は4ビ
ット
計数器が溢れると(
換言すると15から0への遷移で)
設定(
1)
されます。SREGの全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
とUSI
CRで計数
器溢れ割り込み許可(
USI
OI
E)
ビ
ット
が設定(
1)
の場合にこのフラグ
が設定(
1)
されると、割り込みが生成されます。このフラグ
はUSI
OI
Fビ
ット
への論理1書き込みによってのみ解除(
0)
されます。このビ
ット
の解除(
0)
は2線動作でのSCLの計数器溢れ保持を解除(
開放)
します。
計数器溢れ割り込みはアイト
゙
ル休止動作からプ
ロセッサを起動します。
■
ビ
ット
5-USI
PF:停止条件検出フラグ(
St
opCond
i
t
i
onFl
a
g
)
2線動作が選択された時に停止条件が検出されると、USI
PFフラグ
が設定(
1)
されます。このフラグ
はこのビ
ット
への1書き込みによって解
除(
0)
されます。これが割り込み要求フラグ
でないことに注意してください。この合図は2線バ
ス主装置調停の実装時に有用です。
■
ビ
ット
4-USI
DC:出力デ
ータ衝突フラグ(
Da
t
aOut
putCol
l
i
s
i
onFl
a
g
)
USI
デ
ータレジ
スタ(
USI
DR)
のビ
ット
7(
MSB)
が物理ピ
ン値と異なる時にこのビ
ット
は論理1です。このフラグ
は2線動作が使用される時にだけ有
効です。この合図は2線バ
ス主装置調停の実装時に有用です。
86
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
■
ビ
ット
3∼0-USI
CNT3∼0:計数器値 (
Count
e
rVa
l
ue
)
これらのビ
ット
は現在の4ビ
ット
計数器値を反映します。この4ビ
ット
計数器値はCPUによって直接的に読み書きできます。
この4ビ
ット
計数器は外部クロック端検出器、タイマ/カウンタ0比較A一致、USI
CLKまたはUSI
TCスト
ローブビ
ット
を使用するソフト
ウェアのどれかに
よって生成した各クロックに対して1つ増加します。このクロック元はUSI
CS1,
0ヒ
゙
ット
設定に依存します。外部クロック動作に対してUSI
TCスト
ロー
ブビ
ット
への書き込みによって生成されるのをクロックに許す特別な特徴が付加されます。この特徴は外部クロック元(
USI
CS1=1)
設定と
USI
CLKへの1書き込みによって許可されます。
出力禁止動作(
USI
WM1,
0=
00)
が選択されている時でも、外部クロック入力(
USCK/SCL)
が未だ計数器によって使用されることに注意し
てください。
1
3
.
5
.
4.USI制御レジ
スタ(
USICont
r
o
lRe
g
i
s
t
e
r
)USI
CR
ビ
ット
$0D(
$2D)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
USI
SI
E
R/W
0
6
5
4
3
2
1
USI
OI
E USI
WM1 USI
WM0 USI
CS1 USI
CS0 USI
CLK
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
0
USI
TC
W
0
USI
CR
W
0
この制御レジ
スタは割り込み許可制御、動作種別設定、クロック選択設定、クロックスト
ローブ
を含みます。
■
ビ
ット
7-USI
SI
E:開始条件検出割り込み許可 (
St
a
r
tCondi
t
i
onI
nt
e
r
r
uptEna
b
l
e
)
このビ
ット
を1に設定することが開始条件検出割り込みを許可します。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
とUSI
SI
Eビ
ット
が1
に設定され、保留割り込みありなら、割り込みが直ちに実行されます。より多くの詳細については86頁の開始条件検出割り込み要求
フラグ
(
USI
SI
F)
記述を参照してください。
■
ビ
ット
6-USI
OI
E:計数器溢れ割り込み許可 (
Count
e
rOv
e
r
f
l
owI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
このビ
ット
を1に設定することが計数器溢れ割り込みを許可します。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
とUSI
OI
Eビ
ット
が1に
設定され、保留割り込みありなら、割り込みが直ちに実行されます。より多くの詳細については86頁の計数器溢れ割り込み要求フラグ
(
USI
OI
F)
記述を参照してください。
■
ビ
ット
5,
4-USI
WM1,
0:
動作種別選択 (
Wi
r
eMode
)
これらのビ
ット
は表13
-1.
で示されるように使用されるべき動作種別(
2または3線動作)
を設定します。
基本的に出力の機能だけがこれらのビ
ット
によって影響を及ぼされます。デ
ータとクロック入力は選択した動作種別によって影響を及ぼさ
れず、常に同じ機能を持ちます。従って出力が禁止される時でもシフトレジ
スタと計数器は外部的にクロック駆動でき、入力デ
ータが採取さ
れます。
表13-1.USI
操作とUSI
WM1,
0の関係
USI
WM1 USI
WM0
説明
出力、クロック保持、開始条件検出器は禁止。ポ
ートピ
ンは標準として動作。
0
0
0
1
1
1
3線動作。DO,
DI
,
USCKピ
ンを使用。
デ
ータ出力(
DO)
ピ
ンはPORTBレジ
スタの対応ビ
ット
を無視します。けれども対応するDDRBビ
ット
は未だデ
ータ方
向を制御します。ポ
ートピ
ンが入力として設定(
DDBn=0)
されると、そのピ
ンのプ
ルアップ
はPORTBビ
ット
によって
制御されます。
デ
ータ入力(
DI
)
と直列クロック(
USCK)
ピ
ンは標準ポ
ート
操作に影響を及ぼしません。主装置として動作する時の
クロックパ
ルスはデ
ータ方向が出力に設定されている(
DDBn=1)
間のPORTBレジ
スタの交互切り替えによってソフト
ウェアで生成されます。USI
CRのUSI
TCビ
ット
がこの目的に使用できます。
0
2線動作。SDA(
DI
)
とSCL(
USCK)
ピ
ンを使用。(
注1)
直列デ
ータ(
SDA)
と直列クロック(
SCL)
ピ
ンは双方向でオープ
ント
゙
レイン出力駆動を使用します。この出力駆動部は
DDRBレジ
スタでSDAとSCLに対応するビ
ット
の設定(
=1)
によって許可されます。
SDAピ
ンに対して出力駆動部が許可されると、出力駆動部はUSI
デ
ータレジ
スタ(
USI
DR)
の出力またはPORTB
レジ
スタの対応ビ
ット
が0ならばSDA線をLowに強制します。さもなければ、SDA線は駆動されません(
換言する
と開放されます)
。SCLピ
ン出力駆動部が許可されると、SCL線はPORTBレジ
スタの対応ビ
ット
が0なら、または
開始条件検出器によってLowを強制されます。さもなければSCL線は駆動されません。
SCL線は出力が許可され、開始条件検出器が開始条件を検出すると、Lowに保持されます。開始条件検
出フラグ
(
USI
SI
F)
の解除(
0)
がその線を開放します。SDAとSCLピ
ン入力はこの動作の許可によって影響を及
ぼされません。SDAとSCLピ
ンのプ
ルアップ
は2線動作で禁止されます。
1
2線動作。SDAとSCLピ
ンを使用。
計数器溢れが起きた時から計数器溢れフラグ
(
USI
OI
F)
が解除(
0)
されるまでにもSCL線がLowに保持される
ことを除いて、上の2線動作と同じ動作です。
注1:DI
とUSCKピ
ンは動作種別間での混乱を避けるため、各々直列デ
ータ(
SDA)
と直列クロック(
SCL)
に改称されます。
87
■
ビ
ット
3,
2-USI
CS1,
0:
クロック選択 (
Cl
oc
kSour
c
eSe
l
e
c
t
)
これらのビ
ット
はシフトレジ
スタと計数器に対するクロック元を設定します。外部クロック元(
USCK/SCL)
を使用する時にデ
ータ出力ラッチはデ
ータ
入力(
DI
/SDA)
の採取の逆端で出力が変更されるのを保証します。タイマ/カウンタ0比較A一致またはソフト
ウェアスト
ローブ
が選択されると、出
力ラッチは透過で、従って出力は直ちに変更されます。USI
CS1,
0ヒ
゙
ット
の解除(
=00)
がソフト
ウェアスト
ローブ
選択を許可します。この選択を使
用する時のUSI
CLKビ
ット
への1書き込みはシフトレジ
スタと計数器の両方をクロック駆動します。外部クロック元(
USI
CS1=1)
に対してUSI
CLK
ビ
ット
はもはやスト
ローブ
として使用されませんが、外部クロックとUSI
TCスト
ローブビ
ット
によるソフト
ウェアクロック間を選択します。
表13-2.
はシフトレジ
スタと4
ビ
ット
計数器に対して使用されるクロック元とUSI
CS1,
0
、USI
CLK設定間の関連を示します。
表13-2.USI
CS1,
0とUSI
CLK設定との関係
USI
CS1
USI
CS0
USI
CLK
0
0
0
1
1
X
0
0
1
1
0
1
1
■
シフトレジ
スタクロック元
クロックなし
ソフト
ウェアクロックスト
ローブ(
USI
CLK)
タイマ/カウンタ0比較A一致
外部クロック上昇端
外部クロック下降端
外部クロック上昇端
外部クロック下降端
4ビ
ット
計数器クロック元
クロックなし
ソフト
ウェアクロックスト
ローブ(
USI
CLK)
タイマ/カウンタ0比較A一致
外部クロック両端
ソフト
ウェアクロックスト
ローブ(
USI
TC)
ビ
ット
1-USI
CLK:クロックスト
ローブ(
Cl
oc
kSt
r
obe
)
ソフト
ウェアスト
ローブ
選択が選ばれるように行うことによってUSI
CS1,
0ヒ
゙
ット
がゼ
ロ(
=00)
に設定されるなら、このビ
ット
位置への1書き込みは
シフトレジ
スタを1段シフト
して計数器を1つ増加します。このクロックスト
ローブ
が実行される時、直ちに、換言すると同じ命令周期内で出力が
替わります。シフトレジ
スタ内にシフト
した値は直前の命令周期で採取されます。このビ
ット
は0として読まれます。
外部クロック元が選択される(
USI
CS1=1)
と、USI
CLK機能はクロックスト
ローブ
からクロック選択レジ
スタに変更されます。この場合のUSI
CLK
ビ
ット
の設定(
1)
は4ビ
ット
計数器に対するクロック元としてのUSI
TCスト
ローブ
を選びます(
表13-2.
参照)
。
■
ビ
ット
0-USI
TC:クロック値切り替え (
Tog
g
l
eCl
oc
kPor
tPi
n)
このビ
ット
位置に1を書くことはUSCK/SCL値を0から1、または1から0のどちらかへ切り替えます。この切り替えはデ
ータ方向レジ
スタでの
設定と無関係ですが、PORT値がピ
ンで見られるべきなら、DDA2またはDDB2が出力として設定(
=1)
されなければなりません。この特
徴は主装置を実現する時の容易なクロック生成を許します。このビ
ット
は0として読まれます。
外部クロック元が選択され(
USI
CS1=1)
、USI
CLKビ
ット
が1に設定されると、USI
TCスト
ローブビ
ット
への書き込みは直接的に4ビ
ット
計数器を
クロック駆動します。これは主装置として動作する時に転送が行われる時の早い検出を許します。
1
3.
5.
5.USIピ
ン位置レジ
スタ(
USIPi
nPos
i
t
i
onRe
g
i
s
t
e
r
)USI
PP
ビ
ット
$11(
$31)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
-
-
-
-
-
-
-
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
0
USI
POS USI
PP
R/W
0
ビ
ット
7∼1-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
1-USI
POS:USIピ
ン位置 (
USIPi
nPos
i
t
i
o
n)
このビ
ット
の1への設定がUSI
ピ
ン位置を変更します。既定ピ
ンとしてPB2∼PB0がUSI
ピ
ン機能用に使用されますが、このビ
ット
への1設定
時にUSI
POSビ
ット
はUSI
ピ
ン機能をPA2∼PA0ピ
ンに設定します。
88
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
4
.アナログ
比較器
図141.アナログ
比較器部構成図
内部1.
1V
基準電圧
ACBG
ACM2∼0
AI
N0
AI
N1
AI
N2
VCC
多重切替器
アナログ
比較器は選択可能な非反転入力(
AI
N0,
AI
N1,
AI
N2)
ピ
ンと選択可能な反転入力(
AI
N0,
AI
N1,
AI
N2)
ピ
ンの入力値
を比較します。非反転ピ
ンの電圧が反転ピ
ンの電圧よりも高
い時にアナログ
比較器制御/状態レジ
スタA(
ACSRA)
のアナログ
比較器出力(
ACO)
ビ
ット
が設定(
1)
されます。この比較器は
アナログ
比較器専用の独立した割り込みを起動できます。使
用者は比較器出力の上昇端、下降端、またはその両方で
割り込み起動を選べます。この比較器とその周辺論理回
路の構成図は図141.
で示されます。
アナログ
比較器ピ
ン配置については2頁の「ピ
ン配置」と38頁
の表10-3.
を参照してください。
ADC入力(
A/D多重器出力)
使用を可能とするには、24頁
の「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」のPRADCビ
ット
が0でなければな
りません(
訳注:
共通性から本行追加)
。
ACME
ADEN
A/D
多重器出力
ACD
+
-
ACI
E
割り込み
選択
ACI
S1 ACI
S0
HSEL
HLEV
アナログ
比較器
割り込み
ACI
ACO
注:A/D多重器出力については以下の表14-1.
をご覧ください。
1
4.
1
.アナログ
比較器入力選択
A/D変換器が利得増幅器なしのシング
ルエント
゙
としての設定されるとき、アナログ
比較器への反転入力取り替えにADC10∼0のどれかを
選択することができます。A/D変換の多重器がこの入力選択に使用され、従ってこの機能を利用するためにA/D変換部がOFF(
動作
禁止)
にされなければなりません。ACSRAのアナログ
比較器多重器許可(
ACME)
ビ
ット
が設定(
1)
され、A/D変換部がOFF(
ADCSRAの
ADENビ
ット
が0)
にされるなら、表14-1.
で示されるようにADMUXのチャネル選択(
MUX5∼0)
ビ
ット
がアナログ
比較器への反転入力を取り替え
るための入力ピ
ンを選択します。ACMEが解除(
0)
、またはADENが設定(
1)
されると、AI
N0,
AI
N1,
AI
N2のどれかがアナログ
比較器への反
転入力に印加されます。
表14-1.アナログ
比較器入力選択
ACME ADEN MUX5∼0 ACM2∼0 非反転入力 反転入力 ACME ADEN
000
AI
N0
AI
N1
001
AI
N0
AI
N2
010
AI
N1
AI
N0
0
x
xxxxxx
011
AI
N1
AI
N2
100
AI
N2
AI
N0
101,
110,
111
AI
N2
AI
N1
1
xxxxxx 000
AI
N0
AI
N1
000
AI
N0
ADC0
000000 01x
AI
N1
ADC0
1xx
AI
N2
ADC0
1
0
000
AI
N0
ADC1
000001 01x
AI
N1
ADC1
1xx
AI
N2
ADC1
1
0
000
AI
N0
ADC2
000010 01x
AI
N1
ADC2
1xx
AI
N2
ADC2
000
AI
N0
ADC3
000011 01x
AI
N1
ADC3
1xx
AI
N2
ADC3
000100 000
AI
N0
ADC4
MUX5∼0 ACM2∼0 非反転入力 反転入力
01x
AI
N1
ADC4
000100
1xx
AI
N2
ADC4
000
AI
N0
ADC5
000101 01x
AI
N1
ADC5
1xx
AI
N2
ADC5
000
AI
N0
ADC6
000110 01x
AI
N1
ADC6
1xx
AI
N2
ADC6
000
AI
N0
ADC7
000111 01x
AI
N1
ADC7
1xx
AI
N2
ADC7
000
AI
N0
ADC8
001000 01x
AI
N1
ADC8
1xx
AI
N2
ADC8
000
AI
N0
ADC9
001001 01x
AI
N1
ADC9
1xx
AI
N2
ADC9
000
AI
N0
ADC10
001010 01x
AI
N1
ADC10
1xx
AI
N2
ADC10
89
1
4
.
2.アナログ
比較器用レジ
スタ
1
4
.
2
.
1.アナログ
比較器 制御/状態レジ
スタA(
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
rA)ACSRA
ビ
ット
$08(
$28)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
ACD
ACBG
ACO
ACI
ACI
E
ACME
ACI
S1
ACI
S0
R/W
0
R/W
0
R
不定
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ACSRA
ビ
ット
7-ACD:アナログ
比較器禁止 (
Ana
l
ogComp
a
r
a
t
orDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、アナログ
比較器への電力がOFFにされます。このビ
ット
はアナログ
比較器をOFFにするために何時でも設
定(
1)
できます。これは通常動作やアイト
゙
ル動作で電力消費を削減します。ACDビ
ット
を変更する時にACSRAのアナログ
比較器割り込み許
可(
ACI
E)
ビ
ット
を解除(
0)
することによってアナログ
比較器割り込みが禁止されなければなりません。さもなければ、このビ
ット
が変更される
時に割り込みが起こり得ます。
■
ビ
ット
6-ACBG:基準電圧選択 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orBa
ndg
a
pSe
l
e
c
t
)
このビ
ット
が設定(
1)
されると、内部基準電圧(
公称1.
1V)
がアナログ
比較器への非反転入力に置き換わります。内部基準電圧選択はA/D
変換多重器選択(
ADMUX)
レジ
スタの基準電圧選択(
REFS2∼0)
ビ
ット
によって行われます。この(
ACBG)
ビ
ット
が解除(
0)
されると、アナログ
比
較器制御/状態レジ
スタB(
ACSRB)
のアナログ
比較器入力選択(
ACM2∼0)
ビ
ット
に依存してAI
N0,
AI
N1またはAI
N2がアナログ
比較器の非反
転入力に印加されます。
■
ビ
ット
5-ACO:アナログ
比較器出力 (
Ana
l
ogComp
a
r
a
t
orOut
put
)
アナログ
比較器の出力は同期化され、その後に直接ACOへ接続されます。この同期化は1∼2クロック周期の遅延をもたらします。
■
ビ
ット
4-ACI:アナログ
比較器割り込み要求フラグ(
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
このビ
ット
は比較器出力での出来事がACSRAのアナログ
比較器割り込み条件(
ACI
S1,
0)
ビ
ット
によって定義した割り込み方法で起動する
時に設定(
1)
されます。ACSRAのアナログ
比較器割り込み許可(
ACI
E)
ビ
ット
が設定(
1)
され、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されていると、アナログ
比較器割り込みルーチンが実行されます。対応する割り込み処理ベ
クタを実行すると、ACI
はハート
゙
ウェア
によって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
へ論理1を書くことによってもACI
は解除(
0)
されます。
■
ビ
ット
3-ACI
E:アナログ
比較器割り込み許可 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
ACI
Eビ
ット
が論理1を書かれ、ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されていると、アナログ
比較器割り込みが活性
(
有効)
にされます。論理0を書かれると、この割り込みは禁止されます。
■
ビ
ット
2-ACME:アナログ
比較器多重器許可 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orMul
t
i
pl
e
x
e
rEna
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれ、A/D変換部がOFF(
ADCSRAのADENビ
ット
が0)
にされると、A/D変換の多重器がアナログ
比較器への反転
入力を選択します。このビ
ット
が論理0を書かれると、ACSRBのACM2∼0ビ
ット
に依存してAI
N0,
AI
N1またはAI
N2がアナログ
比較器の反転
入力に印加されます。このビ
ット
の詳細な記述については89頁の表1
4-1.
をご覧ください。
■
ビ
ット
1,
0-ACI
S1,
0:
アナログ
比較器割り込み条件 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orI
nt
e
r
r
uptModeSe
l
e
c
t
)
これらのビ
ット
は比較器のどの事象がアナログ
比較器割り込みを起動 表14-2.アナログ
比較器割り込み条件選択
するのかを決めます。各種設定は表14-2.
で示されます。
ACI
S1
ACI
S0
割り込み発生条件
ACI
S1,
ACI
S0ビ
ット
を変更する時にACSRAのアナログ
比較器割り込み
0
0
比較器出力の変移 (
ト
グ
ル)
許可(
ACI
E)
ビ
ット
を解除(
0)
することによってアナログ
比較器割り込みが
0
1
(
予約)
禁止されなければなりません。さもなければ、これらのビ
ット
が変更さ
1
0
比較器出力の下降端
れる時に割り込みが起き得ます。
1
1
比較器出力の上昇端
90
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
4
.
2
.
2.アナログ
比較器 制御/状態レジ
スタB(
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
rB)ACSRB
ビ
ット
$09(
$29)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
HSEL
HLEV
-
-
-
ACM2
ACM1
ACM0
R/W
0
R/W
0
R
0
R
0
R
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ACSRB
ビ
ット
7-HSEL:ヒステリシス許可 (
Hy
s
t
e
r
e
s
i
sSe
l
e
c
t
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、アナログ
比較器のヒステリ
シスがONにされます。ヒステリ
シスレベ
ルはHLEVビ
ット
によって選択されます。
■
ビ
ット
6-HLEV:ヒステリシスレベ
ル選択 (
Hy
s
t
e
r
e
s
i
sLe
v
e
l
)
ヒステリ
シス許可(
HSEL)
ビ
ット
によってヒステリ
シスが許可されると、ヒステリ
シスレベ
ル選択(
HLEV)
ビ
ット
が20mV(
HLEV=0)
または50mV(
HLEV=1)
のどちらかのヒステリ
シスレベ
ルを選択します。
■
ビ
ット
5∼3-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
d)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
ビ
ット
2∼0-ACM2∼0:アナログ
比較器入力選択 (
Ana
l
ogCompa
r
a
t
orMul
t
i
pl
e
x
e
r
)
アナログ
比較器入力選択ビ
ット
はアナログ
比較器の非反転と反転の入力ピ
ンを選択します。各種設定は表14-1.
で示されます。
■
1
4.
2.
3.デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ0(
Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
eRe
g
i
s
t
e
r0)DI
DR0
ビ
ット
$01(
$21)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
ADC6D ADC5D ADC4D ADC3D
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
3
AREFD
2
1
0
ADC2D ADC1D ADC0D DI
DR0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼4,
2∼0-ADC6D∼ADC0D:ADC6∼0デ
ジ
タル入力禁止 (
ADC6∼0Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、対応するADCnピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
スタのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がADC6∼0ピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされな
い時にデ
ジ
タル入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
■
ビ
ット
3-AREFD:AREFデ
ジ
タル入力禁止 (
AREF Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、AREFピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
ス
タのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がAREFピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされない時にデ
ジ
タル
入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
1
4.
2.
4.デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ1(
Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
eRe
g
i
s
t
e
r1)DI
DR1
ビ
ット
$02(
$22)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
ADC10D ADC9D ADC8D ADC7D
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
3
2
1
0
-
-
-
-
R
0
R
0
R
0
R
0
DI
DR1
ビ
ット
7∼4-ADC10D∼ADC7D:ADC10∼7デ
ジ
タル入力禁止 (
ADC10∼7Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、対応するADCnピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
スタのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がADC10∼7ピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされな
い時にデ
ジ
タル入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
■
ビ
ット
3∼0-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
dBi
t
s
)(
訳注:
共通性から本項追加)
これらのビ
ット
は将来の使用に対して予約されています。将来のデ
バ
イスとの共通性のため、DI
DR1が書かれるとき、これらのビ
ット
は0が
書かれなければなりません。
91
1
5
.A/
D変換器
1
5
.
1.特徴
■
■
■
■
■
■
■
■
■
10ビ
ット
分解能
積分性非直線誤差1.
0LSB
絶対精度±2LSB
変換時間13
μs
最大分解能で15k
SPS(
採取/s
)
11の多重化されたシング
ルエント
゙
入力チャネル
16の差動入力対
15の選択可能な利得付き差動入力対
温度感知器入力チャネル
■
■
■
■
■
■
■
■
■
A/D変換結果読み出しに対する任意の左揃え
0∼AVCCA/D変換入力電圧範囲
選択可能な1.
1V/2.
56VA/D変換基準電圧
連続と単独の変換動作
割り込み元の自動起動によるA/D変換開始
A/D変換完了割り込み
休止形態雑音低減機能
単極性/両極性入力動作
入力極性反転動作
1
5
.
2.概要
10ビ
ット
逐次比較A/D変換器が特徴です。このA/D変換器はPA7∼PA0とPB7∼PB4で構成した16の差動電圧入力の組み合わせと、
11のシング
ルエント
゙
電圧入力を許す11チャネルのアナログ
多重器に接続されます。差動入力はA/D変換前の差動入力電圧で×1、×8、×
2
0、×32の増幅段を提供する、設定可能な利得段が装備されます。シング
ルエント
゙
電圧入力は0V(
GND)
が基準です。
このA/D変換器はA/D変換器への入力電圧が変換中に一定の値で保持されることを保証する採取&保持(
S/H)
回路を含みます。
A/D変換部の構成図は図15-1.
で示されます。
公称1.
1Vまたは2.
56Vの内蔵基準電圧がチップ
上で提供されます。2.
56V内部基準電圧は雑音特性向上のため、任意でコンデ
ンサによ
ってAREF(
PA3)
ピ
ンで外部的にデ
カップ
(
雑音分離)
できます。代わりにVCCがシング
ルエント
゙チャネル用の基準電圧として使用できます。内
部基準電圧をOFFにして外部基準電圧を使用する任意選択もあります。これらの任意選択はA/D制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
と
A/D変換多重器選択(
ADMUX)
レジ
スタの基準電圧選択(
REFS2∼0)
ビ
ット
を使用して選択されます。
2
4頁での「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」のPRADCビ
ット
はA/D変換部を許可するために0を書かれなければなりません。
図1
51
.A/
D変換器部構成図
前置
分周器
-
変換制御回路
10ビ
ット
DAC
+
+
利得選択
87
S&H比較器
+
-
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
利得増幅器
A/D多重器出力
(
アナログ
比較器へ)
0
A/Dデ
ータレジ
スタ
(
ADCH/ADCL)
ADPS2
ADPS1
ADPS0
ADEN
ADSC
ADATE
(
ADI
F)
ADTS2∼0
REFS2
MUX5
BI
N
GSEL
MUX4∼0
シング
ルエント
゙
/差動選択
反転入力
多重器
92
起動元
選択
A/D変換制御/状態
レジ
スタA(
ADCSRA)
START
MUX復号器
非反転入力
多重器
1
.
1
V
内部基準電圧
GND
温度感知器
(
ADC1
1
)
ADC1
0
ADC9
ADC8
ADC7
ADC6
ADC5
ADC4
ADC3
ADC2
ADC1
ADC0
15
A/D変換制御/状態
A/D多重器選択
スタB(
ADCSRB)
レジ
スタ(
ADMUX) レジ
REFS1
REFS0
ADLAR
1.
1
V/
2
.
5
6
V
内部基準電圧
A/D変換完了
割り込み
8
-b
i
tDa
t
aBus
AVCC
AREF
ADI
F
ADI
E
ADC9∼0
各種割り込み要求フラグ
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
5
.
3.操作
A/D変換部は逐次比較を通してアナログ
入力電圧を10ビ
ット
のデ
ジ
タル値に変換します。最小値はGNDを表し、最大値はVCC電圧、
AREFピ
ンの電圧、または1.
1V/2.
56V内部基準電圧を表します。
A/D変換器用の基準電圧はADCSRBとA/D多重器選択レジ
スタ(
ADMUX)
の基準電圧選択(
REFS2∼0)
ビ
ット
への書き込みによって選
択できます。VCC電源、AREFピ
ン、または1.
1V/2.
56V内部基準電圧がA/D変換器基準電圧として選択できます。任意で2.
56V内部
基準電圧は雑音耐性を改善するためにAREFピ
ンで外部コンデ
ンサによってデ
カップ
(
雑音結合減少)
ができます。
アナログ
入力チャネルと差動利得はA/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
とADMUXのチャネル選択(
MUX5∼0)
ビ
ット
への書き込みによって
選択されます。11のADC入力ピ
ン(
ADC10∼0)
のどれもがA/D変換器のシング
ルエント
゙
入力として選択できます。差動利得増幅器への
非反転及び反転入力は表15-6.
で記述されます。
差動チャネルが選択されると、差動利得段は選択した入力チャネル対間の差電圧を、ADCSRBとADMUXのMUX5∼0ビ
ット
とADCSRBの利
得選択(
GSEL)
ビ
ット
の設定に従って、1,
8,
20または32倍の選択した増幅率で増幅します。それからこの増幅した値はA/D変換器の入
力になります。シング
ルエント
゙チャネルが使用されると、利得増幅器全体が迂回(
無視)
されます。
同じADC入力が差動利得増幅器への反転と非反転の両方の入力として選択されると、利得段と変換回路の残留オフセット
が変換結果
として直接測定できます。この数値はオフセット
誤差を1LSB以下に減らすために、同じ利得設定で後続する変換(
結果)
から減算できま
す。
チップ
上の温度感知器はADC11チャネルがA/D変換器入力として使用されるとき、(
即ち)
ADCSRBとADMUXのMUX5∼0ビ
ット
への'
11111
1'
書き込みによって選択されます。
A/D変換部はA/D変換制御/状態レジ
スタA(
ADCSRA)
のA/D許可(
ADEN)
ビ
ット
の設定(
1)
によって(
動作が)
許可されます。基準電圧と
入力チャネルの選択はADENが設定(
1)
されるまで実施しません。ADENが解除(
0)
されているとA/D変換部は電力を消費しないので、節
電をする休止形態へ移行する前にA/D変換部をOFFに切り替えることが推奨されます。
A/D変換部はA/Dデ
ータレジ
スタ(
ADCH,
ADCL)
で示される10ビ
ット
の結果を生成します。既定では、この結果は右揃え(
16ビ
ット
のビ
ット
0
側10ビ
ット
)
で表されますが、ADMUXで左揃え選択(
ADLAR)
ビ
ット
を設定(
1)
することにより、任意で左揃え(
16ビ
ット
のビ
ット
15側10ビ
ット
)
で
表せます。
この結果が左揃え補正され、8ビ
ット
を越える精度が必要とされない場合はADCHを読むことで足ります。さもなければデ
ータレジ
スタの
内容が同じ変換に属すこと(
からの結果)
を保証するため、ADCLが初めに、次にADCHが読まれなければなりません。一度ADCLが
読まれると、A/D変換器からのA/Dデ
ータレジ
スタ(
ADCH,
ADCL)
アクセスが阻止されます。これはADCLが読まれてしまい、ADCHが読ま
れる前に変換が完了すると、どちらのレジ
スタ(
ADCH,
ADCL)
も更新されず、その変換からの結果が失われることを意味します。ADCH
が読まれると、ADCH,
ADCLへのA/D変換器アクセスが再び許可されます。
A/D変換部には変換完了時に起動できる自身の割り込みがあります。A/Dデ
ータレジ
スタへのA/D変換器アクセスがADCLとADCHの読
み込み間で禁止されている場合、例えその変換結果が失われても割り込みは起動します。
1
5
.
4.変換の開始
∼
単独変換はADCSRAで変換開始(
ADSC)
ビ
ット
に論理1を書くことによって開始されます。このビ
ット
は変換が進行中である限り、1に留ま
り、変換が完了されるとハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。変換が進行中に違う入力チャネルが選択されると、A/D変換部はそのチャネル
変更を実行する前に現在の変換を済ませます。
代わりに、変換は様々な起動元によって自動的に起動で 図15-2.A/D変換自動起動回路
きます。自動起動はA/D変換制御/状態レジ
スタA(
ADCSR
START
A)
のA/D変換自動起動許可(
ADATE)
ビ
ット
の設定(
1)
によっ
ADTS2∼0
前置分周器
A
D
A
T
E
て許可されます。起動元はA/D変換制御/状態レジ
スタB(
A
CLKADC
ADI
F
DCSRB)
のA/D変換起動元選択(
ADTS2∼0)
ビ
ット
の設定に
割り
込み元
1
よって選択されます(
起動元の一覧についてはADTSビ
ット
変換制御回路
の記述をご覧ください)
。選択した起動信号上に上昇端が
エッジ
検出器
起きると、A/D変換用前置分周器がリ
セット
し、変換が開始さ 割り込み元n
ADSC
れます。これは一定間隔での変換開始の方法を提供しま
す。変換完了時、起動信号が未だ設定(
1)
されている場合
は新規の変換が開始されません。変換中にこの起動信号上で別の上昇端が起きると、そのエッジ
は無視されます。指定した割り込み
が禁止またはステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が解除(
0)
でも、割り込み要求フラグ
が設定(
1)
されることに注意してくださ
い。従って割り込みを起こさずに変換が起動できます。けれども次の割り込み要因で新規変換を起動するために、割り込み要求フラグ
は解除(
0)
されなければなりません。
起動元としてA/D変換完了割り込み要求フラグ
(
ADI
F)
を使用することは、A/D変換器に実行中の変換が完了されると直ぐに新規変換
を開始させます。そのためA/D変換器は連続動作で動き、継続的な採取(
変換)
とA/Dデ
ータレジ
スタを更新します。最初の変換はADC
SRAでADSCビ
ット
に論理1を書くことにより始めなければなりません。この動作でのA/D変換器はA/D変換完了割り込み要求フラグ
(
ADI
F)
が解除(
0)
されるかどうかに拘らず、連続的な変換を実行します。
自動起動が許可されている場合、ADCSRAのADSCビ
ット
に論理1を書くことによって単独変換を開始できます。ADSCは変換が進行
中かを決めるためにも使用できます。ADSCビ
ット
は変換がどう開始されたかに拘らず、変換中は1として読めます。
変換はA/D変換雑音低減機能の使用によっても開始され得ます。この機能はアイト
゙
ル休止動作とA/D変換雑音低減休止動作中に変
換を許可します。詳細については96頁の「雑音低減機能」をご覧ください。(
訳注:
共通性から2行追加)
93
1
5.
5.前置分周と変換タイミ
ング
図15-3.A/D変換前置分周器部構成
CK
ADEN
START
ADPS0
ADPS1
ADPS2
R
7ビ
ット
前置分周器
CK/2
CK/4
CK/8
CK/16
CK/32
CK/64
CK/128
既定での逐次比較回路は最大分解能を得るのに50∼200kHz
の入力クロック周波数を
必要とします。10ビ
ット
よりも低い分解能が必要とされるなら、A/D変換器への入力クロッ
ク周波数はより高い採取速度を得るために200k
Hz
よりも高くできます。
A/D変換部は100kHz
以上のどんなCPUクロックからも受け入れ可能なA/D変換クロック
周波数を生成する前置分周器を含みます。この前置分周はA/D変換制御/状態レジ
スタA(
ADCSRA)
のA/Dクロック選択(
ADPS2∼0)
ビ
ット
によって設定されます。前置分周器
はADCSRAでA/D許可(
ADEN)
ビ
ット
の設定(
1)
によってA/D変換部がONにされた瞬
間から計数を始めます。前置分周器はADENビ
ット
が設定(
1)
される限り走行を保ち、
ADENが0の時は継続的にリ
セット
します。図15-3.
をご覧ください。
ADCSRAのA/D変換開始(
ADSC)
ビ
ット
の設定(
1)
によってシング
ルエント
゙
入力の変換を
起動すると、その変換は直後の変換クロックの上昇端で始まります。
通常の変換は13変換クロック周期で行われます。下の図15-4.
で示されるように、A/D
変換部がONされた(
ADCSRAのADEN=1)
後の最初の変換はアナログ
回路を初期化す
るために25変換クロック周期で行われます。
A/D変換器用
選択器
A/D変換クロック
図15-4.初回変換タイミ
ング(
単独変換動作)
変換周期番号
1
初回変換
12 13 14 15 16
2
22 23 24 25
次の変換
1 2 3
変換クロック
ADEN
ADSC
変換完了
ADI
F
ADCH,
ADCL
基準電圧・
多重器確定
以前の変換値
今回の変換値
基準電圧・
多重器確定
保持点
H
L
1
0
1
0
1
0
1
0
実際の採取&保持(
保持開始点)
は通常変換の開始後1.
5変換クロック周期、初回変換の開始後13.
5変換クロック周期で行われます。図
15-5.
をご覧ください。変換が完了すると、結果がA/Dデ
ータレジ
スタ(
ADCH,
ADCL)
に書かれ、ADCSRAのA/D変換完了割り込み要求
フラグ
(
ADI
F)
が設定(
1)
されます。単独変換動作(
ADATE=0)
では同時にADCSRAのA/D変換開始(
ADSC)
ビ
ット
が解除(
0)
されます。そ
の後にソフト
ウェアは再びADSCを設定(
1)
でき、新規変換は変換クロックの最初の上昇端で開始されます。
図15-5.通常変換タイミ
ング(
単独変換動作)
変換周期番号
1
2
3
4
5
通常変換
6 7 8
9
10 11 12 13
次の変換
1 2 3
変換クロック
ADSC
変換完了
ADI
F
ADCH,
ADCL
基準電圧・
多重器確定
94
以前の変換値
保持点
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
今回の変換値
H
L
1
0
1
0
1
0
基準電圧・
多重器確定
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
自動起動が使用されると、前置分周器は起動要因発生時にリ
セット
されます。図15-6.
をご覧ください。これは起動要因から変換開始ま
での一定の遅延を保証します。この動作での採取&保持は起動要因となる信号の上昇後、2変換クロック周期で採取が行われます。同
期化論理回路(
エッジ
検出器)
に対して、追加の3CPUクロック周期が費やされます。
図15-6.通常変換タイミ
ング(
自動起動変換動作)
変換周期番号
1
2
3
4
5
通常変換
6 7 8
9
10 11 12 13
次の変換
1 2
変換クロック
起動要因
ADATE
変換完了
ADI
F
ADCH,
ADCL
前置分周器
リ
セット
保持点
以前の変換値
基準電圧・
多重器確定
今回の変換値
H
L
1
0
1
0
1
0
1
0
前置分周器
リ
セット
連続変換動作(
ADATE=1)
では変換完了後直ちに新規変換が開始され、一方ADSCは1に留まります(
図15-7.
をご覧ください)
。変換
時間の概要については表15-1.
をご覧ください。
図15
-7.連続変換動作タイミ
ング
通常変換
変換周期番号 1
1 12 13
次の変換
1 2 3
変換クロック
ADSC 変換完了
ADI
F
ADCH,
ADCL 以前の変換値
基準電圧・
多重器確定
今回の変換値
H
L
1
0
1
0
1
0
表15-1.A/D変換時間
変換種別
保持点
変換時間
初回変換
13.
5
25
シング
ルエント
゙
入力通常変換
1.
5
13
自動起動変換
1.
5(
2)
1
3.
5
注:変換時間を除く各値は変換開始からの変換クロック数です。
保持点
15.
6.チャネル変更と基準電圧選択
A/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
とA/D多重器選択レジ
スタ(
ADMUX)
のチャネル選択(
MUX5∼0)
ビ
ット
と基準電圧選択(
REFS2∼
0)
ビ
ット
はCPUがランダ
ムにアクスセするための一時レジ
スタを通し単独緩衝されます。これはチャネルと基準電圧の選択が変換中の安全なと
ころでだけ行うのを保証します。チャネルと基準電圧の選択は変換が開始されるまで継続的に更新されます。一旦変換が始まると、A/D
変換器に対して充分な採取/変換時間を保証するためにチャネルと基準電圧の選択は固定されます。継続的な更新は変換完了(
ADC
SRAのADI
F=1)
前の最後の変換クロック周期で再開します。ADCSRAの変換開始(
ADSC)
ビ
ット
が書かれた後の次の変換クロックの上昇端
で変換が始まることに注意してください。従って使用者はADSC書き込み後、1変換クロック周期(
経過)
まで新しいチャネルまたは基準電圧
選択値をADCSRBとADMUXに書かないことが推奨されます。
自動起動が使用される場合、起動要因の正確な時間は確定できません。変換が新規設定によって影響されるように制御するには
ADCSRBとADMUXの更新時に特別な注意が祓われなければなりません。
ADCSRAのA/D許可(
ADEN)
とA/D変換自動起動許可(
ADATE)
の両方が1を書かれると、何時でも割り込みが起き得ます。この期間
でADMUXが変更されると、使用者は次の変換が旧設定または新設定どちらが基準にされるかを知ることができません。ADMUXは
次の方法で安全に更新できます。
■ ADE
NまたはADATEが解除(
0)
されているとき。
■ 変換開始後、最低1
変換クロック周期経過後の変換中。
■ 変換後から、変換起動元として使用した割り込みフ
ラグ
が解除(
0)
される直前まで。
これら条件の1つでADCSRBとADMUXを更新すると、新設定は次のA/D変換に影響を及ぼします。
15.
6.
1.A/
D入力チャネル
チャネル選択を変更する時に使用者は正しいチャネルが選択されることを保証するために次の指針を守るべきです。
単独変換動作では常に変換を始める前にチャネルを選択してください。チャネル選択はADSCへの1書き込み後、1変換クロック周期で変更
されるかもしれません。とは言え、最も簡単な方法はチャネル選択を変更する前に変換が完了するまで待つことです。
連続変換動作では常に最初の変換を始める前にチャネルを選択してください。チャネル選択はADSCへの1書き込み後、1変換クロック周期
で変更されるかもしれません。とは言え、最も簡単な方法は最初の変換が完了するまで待ち、その後にチャネル選択を変更することで
す。既に次の変換が自動的に開始されているので、次の結果は直前のチャネル選択を反映します。それに続く変換は新しいチャネル選
択を反映します。
95
1
5.
6.
2.A/D変換基準電圧
このA/D変換用の基準電圧(
VREF)
はA/D変換に対する変換範囲を示します。VREFを越えるシング
ルエント
゙
入力チャネルは$3FFで打ち切
るコート
゙
に帰着します。VREFはVCC、1.
1V/2.
56V内部基準電圧、外部AREFピ
ンのどれかとして選択できます。基準電圧源切り替え後
の最初のA/D変換結果は不正確かもしれず、使用者はこの結果を破棄することが推奨されます。
1
5.
7.雑音低減機能
A/D変換部は休止形態中の変換を可能にする雑音低減機能が特徴です。これはCPUコアと他の周辺I
/Oが誘導した雑音を低減しま
す。雑音低減機能はA/D変換雑音低減動作とアイト
゙
ル動作で使用することができます。この機能を使用するには次の手順が使用され
るべきです。
① A/D変換部が許可(
ADEN=1)
され、変換中でない(
ADSC=0)
ことを確認してください。単独変換動作が選択(
ADATE=0)
され、且つ
A/D変換完了割り込みが許可(
ADI
E=1)
されていなければなりません。
② A/
D変換雑音低減(
またはアイト
゙
ル)
動作に移行してください。一旦CPUが停止されてしまうと、A/D変換部は変換を始めます。
③ A/D変換完了前に他の割り込みが起こらなければ、A/D変換完了割り込みはCPUを起動してA/D変換完了割り込みルーチンを実
行します。A/D変換完了前に他の割り込みがCPUを起動すると、その割り込みが実行され、A/D変換完了割り込み要求はA/D変
換完了時に生成されます。CPUは新規SLEEP命令が実行されるまで通常動作に留まります。
アイト
゙
ル動作とA/D変換雑音低減動作を除く他の休止形態へ移行する時にA/D変換部が自動的にOFFへ切り替えられないことに注
意してください。使用者は余分な消費電力を避けるため、このような休止形態へ移行する前にADENへ0を書くことが推奨されます。
1
5.
8.アナログ
入力回路
シング
ルエント
゙
入力チャネルのアナログ
回路は図15-8.
で図示されます。ADCnに印加したアナログ
(
信号)
源はそのチャネルがADC入力として選
択されているかどうかに拘らず、ピ
ン容量とそのピ
ンの漏れ電流に左右されます。そのチャネルが選択されると、(
アナログ
信号)
源は直列抵
抗(
入力経路の合成抵抗)
を通してS/Hコンデ
ンサを駆動しなければなりません。
図15-8.
内のコンデ
ンサ容量はS/Hコンデ
ンサとデ
バ
イス内の何れかの浮遊容量または寄生容 図15-8.アナログ
入力回路
量を含む合計容量を叙述します。与えられた値は最悪(
最大)
値です。
VCC
A/D変換部は概ね10kΩ若しくはそれ以下の出力インピ
ーダ
ンスのアナログ
信号用に最適化
されています。このような(
アナログ
信号)
源が使用されるなら、採取時間は無視してもよい
I
I
H
でしょう。より高いインピ
ーダ
ンスの(
アナログ
信号)
源が使用される場合、採取時間は広範囲に
1∼100k
Ω
変化し得るS/Hコンデ
ンサを充電するために(
アナログ
信号)
源がどれくらいの時間を必要とす
ADCn
るかに依存します。必要とされるS/Hコンデ
ンサへの充放電を最小とするため、使用者は緩
CS/H=14pF
やかに変化する低インピ
ーダ
ンス(
アナログ
信号)
源だけを使用することが推奨されます。
I
I
L
特定できない信号の渦からの歪を避けるために、どのチャネルに対してもナイキスト
周波数
(f ADC/2)
よりも高い信号成分が存在すべきではありません。使用者はADC入力として
VCC/2
信号を印加する前に低域通過濾波器(
ローパ
スフィルタ)
で高い周波数成分を取り除くこと
が推奨されます。
1
5.
9.アナログ
雑音低減技術
デ
バ
イス内外のデ
ジ
タル回路がアナログ
測定の精度に影響を及ぼすかもしれないEMI
を発生します。変換精度が重要なとき、次の技法を
適用することによって雑音レベ
ルを低減できます。
・アナログ
信号経路を可能な限り最短にしてください。
・アナログ
信号経路がアナログ
GND面上を走ることを確認してください。
・アナログ
信号経路を高速切り替えデ
ジ
タル信号線から充分離すことを守ってください。
・何れかのADCポ
ートピ
ンがデ
ジ
タル出力として使用される場合、これらを変換進行中に決して切り替えてはなりません。
・可能な限りVCCとGNDピ
ンの近くにパ
スコンを配置してください。
高いA/D変換精度が必要とされるとき、「雑音低減機能」で記述されるようにA/D変換雑音低減動作の使用が推奨されます。これは
特にシステムクロック周波数が1MHz
以上、または「温度測定」で記述されるようにA/D変換が内部温度感知器読み込みに使用される場
合です。正しい外部パ
スコン配置での良いシステム設計はA/D変換雑音低減動作の必要性を低減します。
96
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
5.
10.A/D変換の精度定義
果
結
換
想
の
変
I
NL
果
結
換
理
果
結
換
の
変
想
実
際
の
理
変
想
換
の
結
変
果
換
結
果
オフ 理
セッ 想
ト誤 の
実 差 変
換
際
結
の
果
変
換
結
果
理
図15-12.差動非直線誤差
変換結果コード
変換結果コード
実際のコート
゙
の幅(
隣接する2つの遷移点間)
に於いて理想コー
ト
゙
幅(
1LSB)
と比較した最大偏差です。理想値は0LSBです。 図15-11.積分性非直線誤差
■ 量子化誤差
有限数のコート
゙
で入力電圧を量子化するため、1LSB幅となる
入力電圧範囲は同じ値のコート
゙
になります。この値は常に±
0
.
5LSBです。
■ 絶対精度
果
結
換
補正しない全ての遷移点に於いて理想遷移点と比較した最
の変
大偏差です。これは、オフセット
誤差、利得誤差、差動誤差、非
際
実
直線誤差の影響の合成です。理想値は±0.
5LSBです。
アナログ
入力電圧 VREF
変換結果コード
変換結果コード
シング
ルエント
゙
入力電圧のnビ
ット
A/D変換はGNDとVREF間を2nで直線的に変換します。最低値コート
゙
は0として読み、最高値コート
゙
は2n-1
として読みます。以下の各種パ
ラメータは理想状態からの偏差を表します。
■ オフ
セット
誤差 -図15-9.
図15-10.利得誤差
図15-9.オフセット
誤差
最初の遷移点(
$000から$001)
に於いて理想遷移点(
差0.
5
利得誤差
LSB)
と比較した偏差です。理想値は0LSBです。
■ 利得誤差 -図1
5-10.
オフセット
誤差補正後の最後の遷移点(
$3FEから$3FF)
に於い
て理想遷移点(
最大差1.
5LSB以下)
と比較した偏差です。理
想値は0LSBです。
■ 積分性非直線誤差 (
I
NL)-図1
5-11.
オフセット
誤差と利得誤差補正後の全ての遷移点に於いて理
想遷移点と比較した最大偏差です。理想値は0LSBです。
アナログ
VREF
アナログ
VREF
入力電圧
入力電圧
■ 差動非直線誤差 (
DNL)-図15-12.
変
の
1LSB
際
実
DNL
アナログ
入力電圧
1
5.
11.A/D変換の結果
変換完了(
ADI
F=1)
後、変換結果はA/Dデ
ータレジ
スタ(
ADCH,ADCL)
で得られます。変換結果の形式はシング
ルエント
゙
変換、単極差動
変換、両極差動変換の3
つの変換形式に依存します。
1
5.
11.
1.シング
ルエント
゙
変換
シング
ルエント
゙
入力変換での結果は右式で示されます。
V IN ×10
24
AD C=
V REF
VI
゚
ンの電圧で、VREFは選択した基準電圧です(
98頁の表15-5.
と99頁の表15Nは選択した入力ヒ
6.
をご覧ください)
。$000はアナログ
GNDを表し、$3FFは選択した基準電圧-1LSBを表します。結果
は0(
$000)
∼1023(
$3FF)
の符号なし2進数で表されます。
1
5.
11.
2.単極差動変換
差動チャネルで単極入力動作が使用されると、その結果は右式で示されます。
(
V PO S −V N EG )
×GAIN×1024
VPOSは非反転入力ピ
ンの電圧、VNEGは反転入力ピ
ンの電圧、GAI
Nは選択した倍率、 AD C=
V REF
98頁の表15-5.
と99頁の表15-6.
をご覧ください)
。非反
VREFは選択した基準電圧です(
転ピ
ンの電圧は常に反転ピ
ンの電圧より高くなければならず、さもなければ差電圧は0に飽和します。結果は0(
$000)
∼1023(
$3FF)
の
符号なし2進数で表されます。GAI
Nは1,
8,
20,
32倍の何れかです。
1
5.
11.
3.両極差動変換
既定としてA/D変換器は単極入力動作で働きますが、A/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
の両極入力動作(
BI
N)
ビ
ット
の1書き込
みにより両極入力動作が選べます。両極入力動作では±両側の差電圧が許され、従っ
(
V
−V N EG )
×GAIN×512
て反転入力ピ
ンの電圧は非反転入力ピ
ンの電圧よりも高くもできます。差動チャネルで両 AD C= PO S
V REF
極入力動作が使用されると、その結果は右式で示されます。
VPOSは非反転入力ピ
ンの電圧、VNEGは反転入力ピ
ンの電圧、GAI
Nは選択した倍率、VREFは選択した基準電圧です。結果は-512
(
$200)
から0(
$000)
を通って+511(
$1FF)
までの符号付き2進数で表されます。GAI
Nは1,
8,
20,
32倍の何れかです。
けれども信号が本質動作(
10ビ
ット
として符号+9ビ
ット
)
で両極でない場合、この仕組みは変換器の機能範囲(
ダ
イナミ
ックレンジ
)
の1ビ
ット
を
失います。そこで使用者が最大機能範囲での変換実行を欲するなら、使用者は(
変換)
結果を素早く調べ、選択可能な差動入力対
で単極差動変換を使用できます。極性検査実行時、それは結果のMSB読み込み(
ADCHのADC9ビ
ット
)
で充分です。このビ
ット
が1なら
ば結果が負、0ならば正です。
97
1
5.
12.温度測定
温度測定はシング
ルエント
゙
ADC11チャネルに連結されるチップ
上の温度感知器に基きます。A/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
とA/D
多重器選択(
ADMUX)
レジ
スタのチャネル選択(
MUX5∼0)
ビ
ット
への'
111111'
書き込みによるADC11チャネル選択がこの温度感知器を許可し
ます。温度感知器測定に於いて1.
1V内部基準電圧もA/D変換器基準電圧源に選択されなければなりません。温度感知器が許可さ
れると、A/D変換器は温度感知器上の電圧測定を単独変換動作(
ADATE=0)
で使用することができます。
測定した電圧は表15-2.
で記述されたように温度に対して直線的関係を持ちます。 表15-2.温度対感知器出力電圧 (
代表値)
感度は概ね1LSB/℃で、精度は使用者校正に依存します。代表的には、室温校正
温度(
℃)
-40℃ +2
5℃ +85℃
との仮定で、単独温度校正後の測定精度は±10℃です。より良好な精度は校正に
A/D変換値(
LSB) 230 3
00 370
対して2つの温度点を使用することで達せられます。
表15-2.
に記載した値は代表値です。然しながら製法変化のため、温度感知器出力電圧は或るチップ
と別のチップ
で変化します。より正
確な結果達成を可能とするために温度測定は応用ソフト
ウェアで校正できます。校正ソフト
ウェアは次式を使用して行なえます。
T(
温度)
=k×(
ADCH<<8│
ADCL)
-TO S
ここでADCH:
ADCLはA/D変換器デ
ータレジ
スタ、kは固定傾斜係数、TOSは温度感知器オフセット
値です。代表的に係数 k は1.
0に大変
近く、単点校正ではこの係数を省略できるかもしれません。高精度が要求される場合、傾斜係数は2つ温度での測定を基に評価され
るべきです。
1
5.
13.A/D変換用レジ
スタ
1
5.
13.
1.A/D制御/状態レジ
スタA(
ADCCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
rA)ADCSRA
ビ
ット
$06(
$26)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
ADEN
ADSC
ADATE
ADI
F
ADI
E
ADPS2
ADPS1
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ADPS0 ADCSRA
R/W
0
ビ
ット
7-ADEN:A/D許可 (
ADCEna
bl
e
)
このビ
ット
に1を書くことがA/D変換部(
動作)
を許可します。0を書くことによってA/D変換部は(
電源が)
OFFされます。変換が進行中に
A/D変換部をOFFにすることはその変換を(
途中)
終了します。
■
ビ
ット
6-ADSC:A/D変換開始 (
ADCSt
a
r
tConv
e
r
s
i
on)
単独変換動作で各変換を始めるにはこのビ
ット
へ1を書いてください。連続変換動作で最初の変換を始めるにはこのビ
ット
へ1を書いて
ください。A/D変換部が許可される(
ADEN=1)
と同時にADSCが書かれるか、またはA/D変換部が許可されてしまった後にADSCが書
かれた後の初回変換は、通常の13に代わって25変換クロック周期で行います。この初回変換はA/D変換部の初期化を実行します。
ADSCは変換が進行中である限り1として読めます。変換が完了すると0に戻ります。このビ
ット
への0書き込みは無効です。
■
ビ
ット
5-ADATE:A/D変換自動起動許可 (
ADCAut
oTr
i
g
g
e
rEna
bl
e
)
このビ
ット
が1を書かれると、A/D変換の自動起動が許可されます。A/D変換器は選択した起動信号の上昇端で変換を開始します。こ
の起動元はA/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
のA/
D変換起動要因選択(
ADTS2∼0)
ビ
ット
設定によって選択されます。
■
ビ
ット
4-ADI
F:A/D変換完了割り込み要求フラグ(
ADCI
nt
e
r
r
uptFl
a
g
)
A/D変換が完了し、A/Dデ
ータレジ
スタが更新されると、このフラグ
が設定(
1)
されます。ステータスレジ
スタ(
SREG)
の全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
と
A/D変換完了割り込み許可(
ADI
E)
ビ
ット
が設定(
1)
されていれば、A/D変換完了割り込みが実行されます。対応する割り込み処理ベ
ク
タを実行する時にADI
Fはハート
゙
ウェアによって解除(
0)
されます。代わりにこのフラグ
に論理1を書くことによってもADI
Fは解除(
0)
されます。
ADCSRAで読み-変更-書き(
リ
ート
゙モデ
ィ
ファイライト
)
を行うと、保留中の割り込みが禁止され得ることに注意してください。これはSBI
,
CBI
命令が使用される場合にも適用されます。
■
ビ
ット
3-ADI
E:A/D変換完了割り込み許可 (
ADCI
nt
e
r
r
uptEna
bl
e
)
このビ
ット
が1を書かれ、SREGの全割り込み許可(
I
)
ビ
ット
が設定(
1)
されていると、A/D変換完了割り込みが活性に(
許可)
されます。
■
ビ
ット
2∼0-ADPS2∼0:A/D変換クロック選択 (
ADCPr
e
s
c
a
l
e
rSe
l
e
c
tBi
t
s
)
これらのビ
ット
はシステムクロック周波数とA/D変換部への入力クロック間の分周値を決めます。
表15-3.A/D変換クロック選択 (
CK=システムクロック)
0
ADPS2
0
ADPS1
0
0
ADPS0
0
1
CK/2
A/D変換クロック
CK/2
98
0
1
0
CK/4
0
1
1
CK/8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
0
0
CK/16
1
0
1
CK/32
1
1
0
CK/64
1
1
1
CK/128
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
15.
13.
2.A/D変換 制御/状態レジ
スタB(
ADCCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
rB)ADCSRB
ビ
ット
$03(
$23)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
BI
N
GSEL
-
REFS2
MUX5
ADTS2
ADTS1
R/
W
0
R/W
0
R
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
0
ADTS0 ADCSRB
R/W
0
ビ
ット
7-BI
N:両極入力動作 (
Bi
pol
a
rI
nputMode
)
利得段は既定として単極動作で動きますが、ADCSRBのBI
Nビ
ット
(
=1)
書き込みによって両極動作が選択できます。単極動作では(
±
の)
片側変換だけが支援され、非反転入力の電圧は反転入力の電圧よりも常に高くなければなりません。さもなければ、その結果は
基準電圧に飽和されます。両極動作では(
±の)
両側変換が支援され、その結果は2の補数形式で表されます。単極動作での分解能
は10ビ
ット
で、両極動作での分解能は9ビ
ット
+1符号ビ
ット
です。
■
ビ
ット
6-GSEL:利得選択 (
Ga
i
nSe
l
e
c
t
)
利得選択ビ
ット
は利得選択ビ
ット
が1を書かれる時に、1倍利得に代わって8倍利得を、20倍利得に代わって32倍利得を選択します。
■
ビ
ット
5-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
dBi
t
s
)
このビ
ット
は予約されており、常に0として読めます。
ビ
ット
4-REFS2:基準電圧選択ビ
ット
2(
Re
f
e
r
e
nc
eSe
l
e
c
t
i
onBi
t2)
このビ
ット
は表15-5.
で示されるようにA/D変換器に対して1.
1Vまたは2.
56Vの基準電圧のどちらかを選びます。活動するチャネルが使用
される場合、基準電圧としてVCCまたは(
VCC-1V)
よりも高い外部AREFの使用は、これがA/D変換精度に影響を及ぼすために推奨
されません。
■
■
ビ
ット
3-MUX5:A/Dチャネル選択ビ
ット
5(
Ana
l
ogCha
nne
la
ndGa
i
nSe
l
e
c
t
i
onBi
t5)
MUX5ビ
ット
はアナログチャネル/利得選択ビ
ット
のMSBです。詳細については表15-6.
を参照してください。このビ
ット
が変換中に変更される
場合、その変更は変換が完了する(
ADCSRAのADI
F=1)
まで実施しません。
■
ビ
ット
2∼0-ADTS2∼0:A/D変換自動起動要因選択 (
ADCAut
oTr
i
g
g
e
rSour
c
e
)
A/D変換制御/状態レジ
スタA(
ADCSRA)
のA/D変換自動起動許可(
ADA 表15-4.A/D変換自動起動元選択
TE)
ビ
ット
が1を書かれると、これらのビ
ット
の値はどの起動元がA/D変換を
ADTS2 ADTS1 ADTS0
起動元
起動するのかを選択します。ADATEが解除(
0)
されると、ADTS2∼0設定
0
0
0
連続変換動作
は無効です。変換は選択した割り込みフラグ
の上昇端によって起動され
0
0
1
アナログ
比較器
ます。解除(
0)
されている起動元から設定(
1)
されている起動元への切り
0
1
0
外部割り
込み要求0
替えが、起動信号上に上昇端を生成することに注意してください。ADC
SRAのA/D許可(
ADEN)
ビ
ット
が設定(
1)
されているなら、これが変換を開
0
1
1
タイマ/
カウンタ0
比較A一致
始させます。連続変換動作(
ADTS2∼0=0)
への切り替えは、例えA/D変
1
0
0
タイマ/
カウンタ0
溢れ
換完了割り込み要求フラグ
が設定(
1)
されていても、起動事象を引き起こ
1
0
1
タイマ/
カウンタ0
比較B一致
しません。
1
1
0
タイマ/
カウンタ1
溢れ
1
1
1
ウォッチト
゙
ッグ
割り込み要求
1
5.
13.
3.A/D多重器選択レジ
スタ(
ADCMul
t
i
pl
e
x
e
rSe
l
e
c
tRe
g
i
s
t
e
r
)ADMUX
ビ
ット
$07(
$27)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
2
1
0
REFS1
REFS0
ADLAR
MUX4
MUX3
MUX2
MUX1
MUX0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ADMUX
ビ
ット
7,
6-REFS1,
0:
基準電圧選択 (
Re
f
e
r
e
nc
eSe
l
e
c
t
i
onBi
t
s
)
A/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
のREFS2ビ
ット
を伴うこれらのビ
ット
は表15-5.
で示されるようにA/D変換器の基準電圧(
VREF)
を
選びます。
表15-5.A/D変換部の基準電圧選択
REFS2 REFS1 REFS0
基準電圧 (
VREF)
x
0
0
基準電圧としてVCC使用 (
AREF(
PA3)
ピ
ン切断)
0
x
1
AREF(
PA3)
ピ
ンの外部基準電圧 (
内部基準電圧はOFF)
0
1
0
AREF(
PA3)
外部デ
カップ
用コンデ
ンサなし、1.
1V内部基準電圧 (
AREF(
PA3)
ピ
ン切断)
0
1
1
(
予約)
1
1
0
AREF(
PA3)
外部デ
カップ
用コンデ
ンサなし、2.
56V内部基準電圧 (
VCC>3V)(
AREF(
PA3)
ピ
ン切断)
1
1
1
AREF(
PA3)
外部デ
カップ
用コンデ
ンサあり、2.
56V内部基準電圧 (
VCC>3V)注:
外部電圧印加不可
99
これらのビ
ット
が変換中に変更されると、その変更は変換が完了する(
ADCSRAのADI
F=1)
まで実施しません。これらのビ
ット
が変更され
た時に次の変換が25A/D変換クロック周期かかることにも注意してください。
差動チャネルを変更するとき、特別な配慮が祓われるべきです。一旦差動チャネルが選択されてしまうと、この入力段は安定時間が掛かる
かもしれません。従ってチャネル選択または基準電圧設定の変更時、長い変換の実行をA/D変換器に強制することが推奨されます。こ
れは最初にA/D変換器をOFFにし、次に基準設定を変更し、そしてA/D変換器をONにすることで行えます。代替として、基準設定
変更後の変換結果は破棄されるべきです。
差動利得付きのチャネルに対して(
VCC-1V)
よりも高い外部AREFを使用することは、これがA/D変換精度に影響を及ぼすために推奨さ
れません。
内部基準電圧選択はAREFピ
ンに外部電圧が印加されつつある場合に使用できないかもしれません。
■
ビ
ット
5-ADLAR:左揃え選択 (
ADCLe
f
tAdj
us
tRe
s
ul
t
)
ADLARビ
ット
はA/Dデ
ータレジ
スタ内の変換結果の配置に影響を及ぼします。結果を左揃えにするにはADLARに1を書いてください。さ
もなければ結果は右揃えです。ADLARビ
ット
の変更はどんな進行中の変換にも拘らず、直ちにA/Dデ
ータレジ
スタの内容に影響を及ぼ
します。このビ
ット
の完全な記述については101頁の「A/Dデ
ータレジ
スタ」をご覧ください。
ビ
ット
4∼0-MUX4∼0:A/Dチャネル選択 (
Ana
l
ogCha
nne
la
ndGa
i
nSe
l
e
c
t
i
onBi
t
s4∼0)
これらビ
ット
とA/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCSRB)
のMUX5ビ
ット
の値はA/D変換器にどのアナログ
入力の組み合わせが接続されるか
を選びます。差動入力の場合、利得選択もこれらのビ
ット
で行なわれます。差動利得段への両入力として同じピ
ンの選択はオフセット
測
定を可能にします。シング
ルエント
゙チャネルADC11選択は温度感知器を許可します。詳細については表15-6.
をご覧ください。これらの
ビ
ット
が変換中に変更される場合、その変更は変換が完了する(
ADCSRAのADI
F=1)
まで実施しません。
■
表15
6
.アナログ
入力チャネル選択
MUX5∼0
S/D MUX5∼0
差動入力時
S/D
非反転 反転
利得
ADC4 ADC5 ×20/×32
ADC4 ADC5 ×1/×8
ADC5 ADC4 ×20/×32
ADC5 ADC4 ×1/×8
ADC5 ADC6 ×20/×32
ADC5 ADC6 ×1/×8
ADC6 ADC5 ×20/×32
ADC6 ADC5 ×1/×8
ADC6 ADC4 ×20/×32
ADC6 ADC4 ×1/×8
ADC4 ADC6 ×20/×32
ADC4 ADC6 ×1/×8
ADC0 ADC0 ×20/×32
ADC0 ADC0 ×1/×8
ADC1 ADC1 ×20/×32
ADC2 ADC2 ×20/×32
ADC4 ADC4 ×20/×32
ADC5 ADC5 ×20/×32
ADC6 ADC6 ×20/×32
ADC11(
温度感知器) SEI
差動入力
差動入力
差動入力
010110
010111
011000
011001
011010
011011
011100
011101
011110
011111
100000
100001
100010
100011
100100
100101
100110
100111
101000
101001
101010
101011
差動入力時
S/D MUX5∼0
非反転 反転
利得
ADC5 ADC5
×20
101100
ADC6 ADC5
×20
101101
ADC6 ADC5
×1
101110
ADC8 ADC9
×20
101111
ADC8 ADC9
×1
110000
ADC9 ADC9
×20
110001
ADC10 ADC9
×20
110010
ADC10 ADC9
×1
110011
1
.
1
V(
VBG)(
注)
110100
SEI
0V(
GND)
110101
ADC0 ADC1 ×20/×32
110110
ADC0 ADC1 ×1/×8
110111
ADC1 ADC0 ×20/×32
111000
ADC1 ADC0 ×1/×8
111001
ADC1 ADC2 ×20/×32
111010
ADC1 ADC2 ×1/×8
111011
ADC2 ADC1 ×20/×32
111100
ADC2 ADC1 ×1/×8
111101
ADC2 ADC0 ×20/×32
111110
ADC2 ADC0 ×1/×8
111111
ADC0 ADC2 ×20/×32
ADC0 ADC2 ×1/×8
差動入力
シングルエンド入力
000000
000001
000010
000011
000100
000101
000110
000111
001000
001001
001010
001011
001100
001101
001110
001111
010000
010001
010010
010011
010100
010101
差動入力時
反転
利得
ADC0(
PA0)
ADC1(
PA1)
ADC2(
PA2)
ADC3(
PA4)
ADC4(
PA5)
ADC5(
PA6)
ADC6(
PA7)
ADC7(
PB4)
ADC8(
PB5)
ADC9(
PB6)
ADC10(
PB7)
ADC0 ADC1
×20
ADC0 ADC1
×1
ADC1 ADC1
×20
ADC2 ADC1
×20
ADC2 ADC1
×1
ADC2 ADC3
×1
ADC3 ADC3
×20
ADC4 ADC3
×20
ADC4 ADC3
×1
ADC4 ADC5
×20
ADC4 ADC5
×1
非反転
注:内部基準電圧切り替え後、A/D変換器は測定が安定するのに先立って1ms
の安定時間が必要です。これに先立つ変換開
始は信頼できないかもしれません。A/D変換器はこの安定時間中に許可されなければなりません。
10
0
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
5.
13.
4.A/Dデ
ータレジ
スタ(
ADCDa
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)ADCH,
ADCL(
ADCD)
ADLAR=0時
ビ
ット
$05(
$25)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
ビ
ット
$04(
$24)
Re
a
d/
Wr
i
t
e
初期値
1
5
14
13
12
11
10
9
8
-
-
-
-
-
-
ADC9
ADC8
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
7
6
5
4
3
2
1
0
ADC7
ADC6
ADC5
ADC4
ADC3
ADC2
ADC1
ADC0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
ADLAR=1時
1
5
14
13
12
11
10
9
8
ADC9
ADC8
ADC7
ADC6
ADC5
ADC4
ADC3
ADC2
7
6
5
4
3
2
1
0
ADC1
ADC0
-
-
-
-
-
-
ADCH
ADCL
ADCH
ADCL
A/D変換が完了すると、その結果がこれら2つのレジ
スタで得られます。
ADCLが読まれると、A/Dデ
ータレジ
スタはADCHが読まれるまで更新されません。従ってこの結果が左揃え、且つ8ビ
ット
を越える精度
が必要とされないなら、ADCHを読むことで用が足ります。さもなくばADCLが初めに、その後にADCHが読まれなければなりません。
A/D多重器選択レジ
スタ(
ADMUX)
の左揃え選択(
ADLAR)
ビ
ット
とA/Dチャネル選択(
MUX4∼0)
ビ
ット
と、A/D変換制御/状態レジ
スタB(
ADCS
RB)
のA/Dチャネル選択(
MUX5)
ビ
ット
は本レジ
スタから結果を読む方法に影響を及ぼします。ADLARが設定(
1)
されると結果は左揃えされ
ます。ADLARが解除(
0)
されていると(
既定)
、結果は右揃えされます。
■
ADC9∼0:A/D変換結果 (
ADCConv
e
r
s
i
onr
e
s
ul
t
)
これらのビ
ット
は97頁の「A/D変換の結果」で詳述されるように変換での結果を表します。
1
5.
13.
5.デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ0(
Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
eRe
g
i
s
t
e
r0)DI
DR0
ビ
ット
$01(
$21)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
ADC6D ADC5D ADC4D ADC3D
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/
W
0
3
AREFD
R/W
0
2
1
0
ADC2D ADC1D ADC0D DI
DR0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼4,
2∼0-ADC6D∼ADC0D:ADC6∼0デ
ジ
タル入力禁止 (
ADC6∼0Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、対応するADCnピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
スタのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がADC6∼0ピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされな
い時にデ
ジ
タル入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
■
ビ
ット
3-AREFD:AREFデ
ジ
タル入力禁止 (
AREF Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、AREFピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
ス
タのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がAREFピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされない時にデ
ジ
タル
入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
15.
13.
6.デ
ジ
タル入力禁止レジ
スタ1(
Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
eRe
g
i
s
t
e
r1)DI
DR1
ビ
ット
$02(
$22)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
ADC10D ADC9D ADC8D ADC7D
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/
W
0
3
2
1
0
-
-
-
-
R
0
R
0
R
0
R
0
DI
DR1
ビ
ット
7∼4-ADC10D∼ADC7D:ADC10∼7デ
ジ
タル入力禁止 (
ADC10∼7Di
g
i
t
a
lI
nputDi
s
a
bl
e
)
このビ
ット
が論理1を書かれると、対応するADCnピ
ンのデ
ジ
タル入力緩衝部が禁止されます。このビ
ット
が設定(
1)
されると、対応するポ
ート
入力レジ
スタのビ
ット
(
PI
Nx
)
は常に0として読みます。アナログ
信号がADC10∼7ピ
ンに印加され、そのピ
ンからのデ
ジ
タル入力が必要とされな
い時にデ
ジ
タル入力緩衝部での消費電力を削減するため、そのビ
ット
は論理1を書かれるべきです。
ビ
ット
3∼0-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
dBi
t
s
)(
訳注:
共通性から本項追加)
これらのビ
ット
は将来の使用に対して予約されています。将来のデ
バ
イスとの共通性のため、DI
DR1が書かれるとき、これらのビ
ット
は0が
書かれなければなりません。
■
101
1
6
.デ
バ
ッグ
WI
RE内蔵デ
バ
ッグシステム
1
6.
1.特徴
■
■
■
■
■
完全なプ
ログ
ラムの流れ制御
RESETピ
ンを除くデ
ジ
タルとアナログ
両方でのチップ
全機能のエミ
ュレート
実時間(
リ
アルタイム)
動作
シンボ
リックデ
バ
ッ
グ
支援 (
アセンブ
リ
及びC言語または他の高位言語)
無制限数のプ
ログ
ラム中断点(
ブ
レークポ
イント:ソフト
ウェア中断点使用)
■
■
■
■
■
邪魔しない動作
実デ
バ
イスと同じ電気的特性
自動設定システム
高速動作
不揮発性メモリのプ
ログ
ラミ
ング
1
6.
2.概要 デ
バ
ッグ
WI
RE内蔵デ
バ
ッグシステムはCPUでのAVR命令実行、プ
ログ
ラムの流れ制御、各種不揮発性メモリ
のプ
ログ
ラミ
ング
の
ための1本線の双方向インターフェースを使用します。
1
6.
3.物理インターフェ
ース
デ
バ
ッグ
WI
RE許可(
DWEN)
ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
され、施錠ビ
ット
が非プ
ログ
ラム(
1)
にされる 図16-1.デ
バ
ッグ
WI
RE構成図
と、対象デ
バ
イス内のデ
バ
ッグ
WI
REシステムが活性(
有効)
にされます。RESETポ
ートピ
ンは
1.
8∼5.
5V
プ
ルアップ
許可のANDタイ(
オープ
ント
゙
レイン)
双方向I
/Oピ
ンとして設定され、対象デ
バ
イスと
エミ
ュレータ間の通信路になります。
VCC
図16-1.
はエミ
ュレータと許可したデ
バ
ッグ
WI
REでの対象MCUとの接続の図を示します。 dW
dW(
RESET)
システムクロックはデ
バ
ッグ
WI
REによって影響を及ぼされず、常にCKSELヒューズ
で選択し
たクロック元です。
GND
デ
バ
ッグ
WI
REが使用されるシステムの設計時、以下が厳守されなければなりません。
■ d
W/(
RESET)
線のプ
ルアップ
抵抗は10k∼20kΩの範囲でなければなりません。然し
ながら、プ
ルアップ
抵抗は任意です。
■
■
■
RESETピ
ンのVCCへの直接的な接続では動作しません。
RESETピ
ンに挿入したコンデ
ンサはデ
バ
ッグ
WI
RE使用時、切断されなければなりません。
全ての外部リ
セット
元は切断されなければなりません。
1
6.
4.ソフト
ウェ
ア中断点(
ブ
レークポ
イント
)
デ
バ
ッグ
WI
REはAVRのBREAK命令によってプ
ログ
ラムメモリ
の中断点を支援します。AVRSt
udi
o®での中断点設定はプ
ログ
ラムメモリ
に
BREAK命令を挿入します。BREAK命令で置換した(
元の)
命令は保存されます。プ
ログ
ラム実行が継続されるとき、プ
ログ
ラムメモリ
から継
続される前に保存した命令が実行されます。一時停止(
ブ
レーク)
はプ
ログ
ラムにBREAK命令を置くことによって手動で挿入できます。
フラッシュメモリ
は中断点が変更される度毎に再書き換えされなければなりません。これはデ
バ
ッグ
WI
REインターフェースを通してAVRSt
udi
o
によって自動的に操作されます。従って中断点の使用はフラッシュメモリ
のデ
ータ保持力を低下させます。デ
バ
ッグ
目的に使用したデ
バ
イス
は最終顧客へ出荷すべきではありません。
1
6.
5.デ
バ
ッグ
WI
REの制限
デ
バ
ッグ
WI
RE通信(
dW)
ピ
ンは物理的に外部リ
セット
(
RESET)
と同じピ
ンに配置されます。従ってデ
バ
ッグ
WI
REが許可されると、外部リ
セット
元が支援されません。
デ
バ
ッグ
WI
REシステムは全速度、換言するとCPUのプ
ログ
ラムが走行する時に全I
/O機能を正確エミ
ュレート
します。CPUが停止される時に
デ
バ
ッガ
(
AVRSt
udi
o)
経由でいくつかのI
/Oレジ
スタをアクセスする間、注意が祓われなければなりません。この制限の詳細説明について
はデ
バ
ッグ
WI
RE資料をご覧ください。
デ
バ
ッグ
WI
REインターフェースはデ
バ
ッガ
がシステムクロックに同期する必要を意味する、非同期です。システムクロックがソフト
ウェア(
例えばCLKPS
ビ
ット
書き込み)
によって変更されると、デ
バ
ッグ
WI
RE経由通信は失敗するかもしれません。また、100k
Hz
未満のクロック周波数は通信問
題を引き起こすかもしれません。
プ
ログ
ラム(
0)
にしたDWENヒューズ
は全休止形態でクロック系のいくつかの部分の走行を許可します。これは休止間中の消費電力を増加し
ます。従ってDWENヒューズ
はデ
バ
ッグ
WI
REが使用されない場合、禁止されるべきです。
1
6.
6.デ
バ
ッグ
WI
RE用レジ
スタ
次項はデ
バ
ッグ
WI
REで使用するレジ
スタを記述します。
1
6.
6.
1.デ
バ
ッグ
WI
REデ
ータレジ
スタ(
de
bug
WI
REDa
t
aRe
g
i
s
t
e
r
)DWDR
ビ
ット
$20(
$40)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
7
6
5
4
3
2
1
(
MSB)
R/W
0
0
(
LSB) DWDR
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
R/W
0
DWDRはMCU内で走行するプ
ログ
ラムからデ
バ
ッガ
への通信チャネルを提供します。このレジ
スタはデ
バ
ッグ
WI
REでだけアクセス可能で、従っ
て通常動作で一般目的レジ
スタとして使用できません。
10
2
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
7
.フラッ
シュメモリの自己プ
ログ
ラミ
ング
本デ
バ
イスはMCU自身によるプ
ログ
ラムコート
゙
のダ
ウンロート
゙
とアップ
ロート
゙
用の自己プ
ログ
ラミ
ング
機構を提供します。自己プ
ログ
ラミ
ング
はフラッシュ
メモリ
内にコート
゙
を書き(
プ
ログ
ラム)
、コート
゙
を読み、またはプ
ログ
ラムメモリ
からコート
゙
を読むために、利用可能なデ
ータインターフェースと関連する規
約のどれもが使用できます。SPM命令は既定で禁止ですが、SELFPRGENヒューズ
を(
0に)
プ
ログ
ラミ
ング
することで許可にできます。
プ
ログ
ラムメモリ
はペ
ージ
単位形式で更新されます。ペ
ージ
一時バ
ッファへ格納したデ
ータでペ
ージ
を書く前にそのペ
ージ
は消去されなければ
なりません。ペ
ージ
一時バ
ッファはSPM命令使用時毎の1語(
ワート
゙
)
で満たされ、このバ
ッファはペ
ージ
消去命令前、またはペ
ージ
消去と
ペ
ージ
書き込み操作間のどちらかで満たすことができます。
■ 手段1(
ペ
ージ
消去前の一時バ
ッファ格納)
① ペ
ージ
一時バ
ッファを満たしてください。
② ペ
ージ
消去を実行してください。
③ ペ
ージ
書き込みを実行してください。
■ 手段2(
ペ
ージ
消去後の一時バ
ッファ格納)
① ペ
ージ
消去を実行してください。
② ペ
ージ
一時バ
ッファを満たしてください。
③ ペ
ージ
書き込みを実行してください。
ペ
ージ
の一部の変更だけが必要な場合、消去前にペ
ージ
の残す部分は(
例えばペ
ージ
一時バ
ッファに)
保存されなければならず、その後
に改めて書かれます。手段1.
を使用する場合、初めにペ
ージ
を読んで必要な変更を行い、その後に変更したデ
ータを書き戻すことを使
用者ソフト
ウェアに許す効率的な読み-修正-書き(
リ
ート
゙モデ
ファイライト
)
機能をデ
バ
イスが提供します。手段2.
が使用される場合、ペ
ージ
が既
に消去されているため、格納中の旧デ
ータを読むことができません。ペ
ージ
一時バ
ッファは乱順でアクセスできます。ペ
ージ
消去とペ
ージ
書き
込み操作の両方で使用されるペ
ージアト
゙
レスは同じペ
ージ
をアト
゙
レス指定することが非常に重要です。
1
7.
1.SPM命令によるペ
ージ
消去の実行
ペ
ージ
消去を実行するにはZポ
インタにアト
゙
レスを設定してSPM命令制御/状態レジ
スタ(
SPMCSR)
に'
00000011'
を書き、SPMCSR書き込み
後4クロック周期内にSPM命令を実行してください。R1とR0のデ
ータは無視されます。ペ
ージアト
゙
レスはZポ
インタのPCPAGEに書かれなけれ
ばなりません。この操作中、Zポ
インタの他のビ
ット
は無視されます。
注:ペ
ージ
消去中、CPUは停止されます。
1
7.
2.ペ
ージ
一時バ
ッファの設定 (
ペ
ージ
設定)
命令語(
ワート
゙
)
を(
ペ
ージ
一時バ
ッファに)
書くにはZポ
インタにアト
゙
レス、R1:
R0にデ
ータを設定してSPMCSRに'
00000001'
を書き、SPMCSR書き
込み後4クロック周期内にSPM命令を実行してください。Zポ
インタのPCWORDの内容は一時バ
ッファのデ
ータのアト
゙
レスに使用されます。一
時バ
ッファはペ
ージ
書き込み操作後、またはSPMCSRのCTPBビ
ット
(
=1)
書き込みによって自動的に消去されます。システムリ
セット
後も消去
されています。一時バ
ッファを消去せずに各アト
゙
レスへ複数回書くことができないことに注意してください。
SPMペ
ージ
設定操作の途中でEEPROMが書かれると、設定した全デ
ータが失われます。
1
7.
3.ペ
ージ
書き込みの実行
ペ
ージ
書き込みを行うにはZポ
インタにアト
゙
レスを設定してSPMCSRに'
00000101'
を書き、SPMCSR書き込み後4クロック周期内にSPM命令を
実行してください。R1とR0のデ
ータは無視されます。ペ
ージアト
゙
レスは(
Zポ
インタの)
PCPAGEに書かれなければなりません。この操作の間
中、Zポ
インタの他のビ
ット
は0を書かれなければなりません。
注:ペ
ージ
書き込み中、CPUは停止されます。
1
7.
4.自己プ
ログ
ラミ
ング
中のフラッシュメモリのアト
゙
レス指定
Zポ
インタ(
レジ
スタ)
はSPM命令でのアト
゙
レス指定に使用されます。
ビ
ット
ZH(
R31)
ビ
ット
ZL(
R30)
15
14
13
12
11
10
9
8
Z15
Z14
Z13
Z12
Z11
Z10
Z9
Z8
7
6
5
4
3
2
1
0
Z7
Z6
Z5
Z4
Z3
Z2
Z1
Z0
フラッシュメモリ
がペ
ージ
で構成されるため(
109頁の表18-7.
参照)
、プ
ログ
ラムカウンタ(
アト
゙
レスポ
インタ)
は2つの違う領域を持つように取り扱われ
ます。1つの領域は下位側ビ
ット
から成り、ペ
ージ
内の語(
ワート
゙
)
をアト
゙
レス指定し、一方上位側ビ
ット
はそのペ
ージ
をアト
゙
レス指定します。これ
は次頁の図17-1.
で示されます。ペ
ージ
消去とペ
ージ
書き込み操作が個別にアト
゙
レス指定されることに注意してください。従ってソフト
ウェア
はペ
ージ
消去とペ
ージ
書き込み操作の両方で同じペ
ージ
をアト
゙
レス指定することが最も重要です。
LPM命令はアト
゙
レスを格納するのにZポ
インタを使用します。この命令はフラッシュメモリ
のバ
イト
単位をアト
゙
レス指定するので、Zポ
インタの最下
位ビ
ット
(
Z0)
も使用されます。
103
図17-1.SPM操作中のフラッシュメモリのアト
゙
レス指定
ビ
ット 15
ZPCMSB
ZPAGEMSB
Zレジ
スタ
PCMSB
プ
ログ
ラムカウンタ
PCPAGE
フラッシュメモリ
内のペ
ージアト
゙
レス
プ
ログ
ラムメモリ
0
PAGEMSB
PCWORD
ペ
ージ
内の語(
ワート
゙
)
アト
゙
レス
ペ
ージ
PCWORD(
PAGEMSB∼0)
$00
命令語(
ワート
゙
)
$01
$02
∼
ペ
ージ
10
PAGEEND
注:図内で使用した各変数は109頁の表18-7.
で一覧されます。
1
7.
5.SPM命令での書き込み時のEEPROM書き込みによる妨害
EEPROM書き込み動作がフラッシュメモリ
への全ソフト
ウェアプ
ログ
ラミ
ング
を妨げることに注意してください。ソフト
ウェアからのヒューズ
と施錠ビ
ット
読
み出しもEEPROM書き込み動作中、妨げられます。使用者はEEPROM制御レジ
スタ(
EECR)
のEEPROMプ
ログ
ラム許可(
EEPE)
ビ
ット
を検
査し、SPM命令制御/状態レジ
スタ(
SPMCSR)
へ書く前に、このビ
ット
が解除(
0)
されているのを確認することが推奨されます。
1
7.
6.ソフト
ウェ
アからのヒューズ
と施錠ビ
ット
の読み出し
ファームウェアに関してデ
バ
イスのヒューズ
と施錠ビ
ット
を読むことが可能です。
注:プ
ログ
ラム(
0)
されたヒューズ
と施錠ビ
ット
は0として読めます。非プ
ログ
ラム(
1)
にされたヒューズ
と施錠ビ
ット
は1として読めます。
1
7.
6.
1.ファームウェ
アからの施錠ビ
ット
読み出し
SPMCSRでフラッシュ/施錠ビ
ット
読み込み(
RFLB)
とSPM操作許可(
SPMEN)
ビ
ット
を設定(
1)
した後の3CPU周期内でLPM命令が発行された
後、転送先レジ
スタ内に施錠ビ
ット
値が返されます。RFLBとSPMENビ
ット
は施錠ビ
ット
読み出しの完了で、または3CPU周期内にLPM命令
が実行されないか、または4CPU周期内にSPM命令が実行されない場合、自動的に解除(
0)
されます。通常、RFLBとSPMENビ
ット
が解
除(
0)
されるのはLPMの作用です。
施錠ビ
ット
を読むには以下の手続きに従ってください。
① Zポ
インタに$0001を格納してください。
② SPMCSRでRFLBとSPMENビ
ット
を設定(
1)
してください。
③ 3クロック周期内にLPM命令を実行してください。
④ LPM転送先レジ
スタから施錠ビ
ット
値を読んでください。
成功なら、転送先レジ
スタの内容は次の通りです。
ビ
ット
Rd
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
-
-
-
-
LB2
LB1
より多くの情報については107頁の「プ
ログ
ラムメモリとデ
ータメモリ用施錠ビ
ット
」をご覧ください。
1
7.
6.
2.ファームウェ
アからのヒューズビ
ット
読み出し
ヒューズバ
イト
を読む方法はアト
゙
レスが異なるだけで上記の施錠ビ
ット
読み出しと同様です。ヒューズ
下位バ
イト
(
FLB)
を読むには以下の手続
きに従ってください。
① Zポ
インタに$0000を格納してください。
② SPMCSRでRFLBとSPMENビ
ット
を設定(
1)
してください。
③ 3クロック周期内にLPM命令を実行してください。
④ LPM転送先レジ
スタからFLB値を読んでください。
成功なら、転送先レジ
スタの内容は次の通りです。
ビ
ット
Rd
7
6
5
4
3
2
1
0
FLB7
FLB6
FLB5
FLB4
FLB3
FLB2
FLB1
FLB0
ヒューズ
下位バ
イト
の配置と詳細記述については108頁の表18-5.
を参照してください。
104
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ヒューズ
上位バ
イト
(
FHB)
を読むには単にZポ
インタ内のアト
゙
レスを$0003に置き換え、前の手続きを繰り返してください。成功なら、転送先
レジ
スタの内容は次の通りです。
ビ
ット
Rd
7
6
5
4
3
2
1
0
FHB7
FHB6
FHB5
FHB4
FHB3
FHB2
FHB1
FHB0
ヒューズ
上位バ
イト
の配置と詳細記述については108頁の表18-4.
を参照してください。
ヒューズ
拡張バ
イト
(
FEB)
を読むにはZポ
インタ内のアト
゙
レスを$0002に置き換え、直前の手続きを繰り返してください。成功なら、転送先
レジ
スタの内容は次の通りです。
ビ
ット
Rd
7
6
5
4
3
2
1
0
-
-
-
-
-
-
-
FEB0
ヒューズ
拡張バ
イト
の配置と詳細記述については108頁の表18-3.
を参照してください。
1
7.
7.フラッシュメモリデ
ータ化けの防止
低VCCの期間中、CPUとフラッシュメモリ
の正しい動作に対して供給電圧が低すぎるためにフラッシュメモリ
のプ
ログ
ラムが不正にされ得ます。
これらの問題はフラッシュメモリ
を使用する基板段階の装置と同じで、同じ設計上の解決策が適用されるべきです。
フラッシュメモリ
のプ
ログ
ラム化けは電圧が低すぎる時の2つの状態によって起こされます。1つ目としてフラッシュメモリ
への通常の書き込み手
順は正しく動作するための最低電圧が必要です。2つ目として供給電圧が低すぎると、CPU自身が命令を間違って実行し得ます。
フラッシュメモリ
化けは次の推奨設計によって容易に避けられます(
1つは必須)
。
■ 不十分な供給電源電圧の期間中、AVRRES
ETを活性(
Low)
に保ってください。これは動作電圧が検出電圧と一致するなら、内部
低電圧検出器(
BOD)
を許可することによって行えます。そうでなければ外部低VCCリ
セット
保護回路が使用できます。書き込み操作
進行中にリ
セット
が起こると、その書き込み動作は供給電源電圧が充分であれば完了されます。
■ 低VCCの期間中、AVRコ
アをパ
ワーダ
ウン休止動作に保ってください。これはCPUが命令の復号と実行を試みるのを防ぎ、SPMCSR従
ってフラッシュメモリ
を予期せぬ書き込みから効果的に保護します。
1
7.
8.SPM命令使用時のフラッシュメモリ用プ
ログ
ラミ
ング
(
書き込み)
時間
校正された内蔵RC発振器がフラッシュメモリアクセス時間に使用されます。表17-1.
はCPUからのフラッシュメモリアクセスに対する代表的なプ
ロ
グ
ラミ
ング
時間を示します。
表17-1.SPM命令によるフラッシュメモリのプ
ログ
ラミ
ング
時間
項目
SPM命令によるフラッシュ書き込み (
ペ
ージ
消去、ペ
ージ
書き込み、施錠ビ
ット
書き込み)
注:Mi
n
とMa
x
の時間は(
項目の)
個別操作毎に対してです。
Mi
n
3.
7ms
Ma
x
4.
5ms
105
17.
9.自己プ
ログ
ラミ
ング
用レジ
スタ
17.
9.
1.SPM命令制御/状態レジ
スタ(
St
or
ePr
og
r
a
mMe
mor
yCont
r
ola
ndSt
a
t
usRe
g
i
s
t
e
r
)SPMCSR
このレジ
スタはプ
ログ
ラムメモリ
操作を制御するために必要とする制御ビ
ット
を含みます。
ビ
ット
$37(
$57)
Re
a
d/Wr
i
t
e
初期値
■
7
6
5
4
3
-
-
-
CTPB
RFLB
R
0
R
0
R
0
R/W
0
R/W
0
2
1
0
PGWRT PGERS SPMEN SPMCSR
R/W
0
R/W
0
R/W
0
ビ
ット
7∼5-Res:予約 (
Re
s
e
r
v
e
dBi
t
s
)
これらのビ
ット
は予約されており、常に0として読まれます。
■
ビ
ット
4-CTPB:ペ
ージ
一時バ
ッファ消去 (
Cl
e
a
rTe
mpor
a
r
yPa
g
eBuf
f
e
r
)
ペ
ージ
一時バ
ッファを満たしている間にCTPBビ
ット
が1を書かれると、ペ
ージ
一時バ
ッファは消去され、デ
ータが失われます。
■
ビ
ット
3-RFLB:ヒューズ
/施錠ビ
ット
読み込み (
Re
a
dFus
ea
ndLoc
kBi
t
s
)
SPMCSRでRFLBとSPMENが設定(
1)
された後の3クロック周期内のLPM命令は(
Zポ
インタのZ0に依存して)
ヒューズビ
ット
または施錠ビ
ット
のど
ちらかを転送先レジ
スタに読みます。詳細については104頁の「ソフト
ウェ
アからのヒューズビ
ット
と施錠ビ
ット
の読み出し」をご覧ください。
■
ビ
ット
2-PGWRT:ペ
ージ
書き込み (
Pa
g
eWr
i
t
e
)
このビ
ット
がSPMENと同時に1を書かれると、次の4クロック周期内のSPM命令は一時バ
ッファに格納したデ
ータでペ
ージ
書き込みを実行しま
す。ペ
ージアト
゙
レスはZポ
インタの上位部から取得されます。R1とR0のデ
ータは無視されます。PGWRTビ
ット
はペ
ージ
書き込みの完了で、ま
たは4クロック周期内にSPM命令が実行されない場合、自動的に解除(
0)
されます。ペ
ージ
全体の書き込み動作中に、CPUは停止されま
す。
■
ビ
ット
1-PGERS:ペ
ージ
消去 (
Pa
g
eEr
a
s
e
)
このビ
ット
がSPMENと同時に1を書かれると、次の4クロック周期内のSPM命令はペ
ージ
消去を実行します。ペ
ージアト
゙
レスはZポ
インタの上位
部から取得されます。R1とR0のデ
ータは無視されます。PGERSビ
ット
はペ
ージ
消去の完了で、または4クロック周期内にSPM命令が実行さ
れない場合、自動的に解除(
0)
されます。ペ
ージ
全体の消去中、CPUは停止されます。
■
ビ
ット
0-SPMEN:SPM操作許可 (
St
or
ePr
og
r
a
mMe
mor
yEna
bl
e
)
このビ
ット
は次の4クロック周期間SPM命令を許可します。このビ
ット
がCTPB,
RFLB,
PGWRT,
PGERSのどれかと共に1を書かれると、続く
SPM命令は特別な意味を持ちます(
上の記述をご覧ください)
。SPMENだけが書かれると、続くSPM命令はZポ
インタによってアト
゙
レス指定
したペ
ージ
一時バ
ッファへR1:
R0の値を格納します。Zレジ
スタの最下位ビ
ット
は無視されます。SPMENビ
ット
はSPM命令の完了で、または
4クロック周期内にSPM命令が実行されない場合、自動的に解除(
0)
されます。ペ
ージ
消去とペ
ージ
書き込み中、SPMENビ
ット
はその動作
が完了されるまで1に留まります。
下位5ビ
ット
に10001,010
0
1,00101,00011,00001以外のどんな組み合わせを書いても無効です。
10
6
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
8
.メモリプ
ログ
ラミ
ング
本項はATt
i
ny
261A/461A/861Aのメモリプ
ログ
ラミ
ング
に対する各種方法を記述します。
1
8.
1.プ
ログ
ラムメモリとデ
ータメモリ用施錠ビ
ット
デ
バ
イスは、非プ
ログ
ラム(
1)
のままか、表18-2.
で一覧される付加機能を得るためにプ
ログ
ラム(
0)
できる2つの施錠ビ
ット
を提供します。この
施錠ビ
ット
はチップ
消去指令でのみ1に消去できます。
デ
バ
イスは独立したブ
ートローダ
領域を持ちません。自己プ
ログ
ラミ
ング
許可(
SELFPRGEN)
ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
される場合にSPM命令は
フラッシュメモリ
全体に対して許可され、さもなければ禁止されます。
プ
ログ
ラムメモリ
は例え施錠ビ
ット
が設定されていても、デ
バ
ッグ
WI
RE許可(
DWEN)
ヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されていると、デ
バ
ッグ
WI
REインター
フェース経由で読み出せます。従って施錠ビ
ット
保護が必要とされる場合、DWENヒューズ
を解除(
=1)
することによってデ
バ
ッグ
WI
REが常に
禁止されるべきです。
表18-1.施錠ビ
ットバ
イト
の内容
名称
ビ
ット
番号
意味
7
6
5
4
3
2
LB2
1
フラッシュとEEPROMメモリ
に対する一般保護用施錠ビ
ット
LB1
0
注:0はプ
ログ
ラム、1は非プ
ログ
ラムを意味します。
既定値 (
注)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
表18-2.施錠ビ
ット
の保護種別
メモリ施錠ビ
ット
LB種別
LB2
LB1
1
1
1
保護種別
直列、並列、またはデ
バ
ッグ
WI
RE経由プ
ログ
ラミ
ング
に対する保護
メモリ
施錠機能は機能しません。
フラッシュ、EEPROMの更なるプ
ログ
ラミ
ング
(
書き込み)
が禁止されます。ヒューズビ
ット
が固定され
2
1
0
ます。(
注1)
フラッシュ、EEPROMの更なるプ
ログ
ラミ
ング
(
書き込み)
と照合(
読み出し)
が禁止されます。ヒューズ
3
0
0
ビ
ット
が固定されます。(
注1)
注: 0はプ
ログ
ラム、1は非プ
ログ
ラムを意味します。
注1:施錠ビ
ット
を書く前にヒューズビ
ット
を書いてください。デ
バ
ッグ
WI
REは全面的に禁止されます。
施錠ビ
ット
はデ
バ
イスファームウェアによって読むこともできます。104頁の「ソフト
ウェ
アからのヒューズ
と施錠ビ
ット
の読み出し」項をご覧ください。
107
1
8.
2.ヒューズビ
ッ
ト
ATt
i
ny
261A/461A/861Aには3つのヒューズバ
イト
があります。表18-3.
∼5.
は全てのヒューズ
の概略機能とヒューズバ
イト
内でどのように配置
されるかを示します。ヒューズ
はプ
ログ
ラムされると、論理0として読まれることに注意してください。
表18-3.拡張ヒューズバ
イト
一覧
名称
ビ
ット
意味
7∼1
ログ
ラミ
ング
機能許可。
SELFPRGEN(
注1) 0 自己プ
注1:SPM命令許可。1
0
3頁の「フラッシュメモリの自己プ
ログ
ラミ
ング
」をご覧ください。
表18-4.ヒューズ
上位バ
イト
一覧
名称
ビ
ット
意味
RSTDI
SBL(
注1) 7 PB5がI
/Oピ
ンかまたはRESETピ
ンかを選択します。
DWEN(
注2)
6 デ
バ
ッグ
WI
RE機能許可。
SPI
EN(
注3)
5 直列プ
ログ
ラミ
ング
許可。
WDTON(
注4) 4 ウォッチト
゙
ッグタイマ常時有効。
EESAVE
3 チップ
消去からEEPROM内容を保護。
BODLEVEL2
2
BODLEVEL1
1 低電圧検出(
BOD)
リ
セット
の制御と検出電圧選択。
BODLEVEL0
0
既定値
1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)自己プ
ログ
ラミ
ング
不許可
既定値
1(
非プ
ログ
ラム)PB5はRESETピ
ン
1(
非プ
ログ
ラム)デ
バ
ッグ
WI
RE不許可
0(
プ
ログ
ラム)直列プ
ログ
ラミ
ング
許可
1(
非プ
ログ
ラム)WDTはWDTCRで許可
1(
非プ
ログ
ラム)EEPROMは未保護
1(
非プ
ログ
ラム)
(
注5) 1(
非プ
ログ
ラム)
1(
非プ
ログ
ラム)
注1:RSTDI
SBLとDWENヒューズ
の記述については40頁の「ポ
ート
Bの兼用機能」をご覧ください。RSTDI
SBLヒューズ
をプ
ログ
ラム(
0)
する
と、更なるプ
ログ
ラミ
ング
を実行するためのヒューズ
変更に並列プ
ログ
ラミ
ング
が使用されなければなりません。
注2:DWENヒューズ
は施錠ビ
ット
保護が必要とされる場合、非プ
ログ
ラム(
1)
にされなければなりません。前頁の「プ
ログ
ラムメモリとデ
ータメモ
リ用施錠ビ
ット
」をご覧ください。
注3:SPI
ENヒューズ
は直列プ
ログ
ラミ
ング
でアクセスできません。
注4:このヒューズ
のプ
ログ
ラム(
0)
はウォッチト
゙
ッグタイマ割り込みを禁止します。詳細については29頁の「ウォッチト
゙
ッグタイマ制御レジ
スタ(
WDTC
R)
」をご覧ください。
注5:BODLEVELヒューズ
の復号については121頁の表19-6.
をご覧ください。
表18-5.ヒューズ
下位バ
イト
一覧
名称
ビ
ッ
ト
意味
既定値
CKDI
V8(
注1) 7 システムクロック8分周選択。
0(
プ
ログ
ラム)8分周
CKOUT(
注2) 6 システムクロック出力許可。
1(
非プ
ログ
ラム)不許可
SUT1
5
1(
非プ
ログ
ラム)
起動時間選択。
(
注3)
SUT0
4
0(
プ
ログ
ラム)
CKSEL3
3
0(
プ
ログ
ラム)
CKSEL2
2
0(
プ
ログ
ラム)
クロック種別選択。
(
注4)
CKSEL1
1
1(
非プ
ログ
ラム)
CKSEL0
0
0(
プ
ログ
ラム)
注1:詳細については19頁の「システムクロック前置分周器」をご覧ください。
注2:システムクロックにピ
ン出力を許します。詳細については19頁の「クロック出力バ
ッファ」をご覧ください。
注3:既定値は最大起動時間になります。詳細については17頁の表6-7.
をご覧ください。
注4:既定設定は8MHz
校正付き内蔵RC発振器になります。詳細については15頁の表6-1.
をご覧ください。
施錠ビ
ット
1(
LB1)
がプ
ログ
ラム(
0)
されると、ヒューズビ
ット
が固定されることに注意してください。施錠ビ
ット
をプ
ログ
ラム(
0)
する前にヒューズビ
ット
を
プ
ログ
ラミ
ング
(
書き込み)
してください。ヒューズビ
ット
の状態はチップ
消去によって影響されません。
ヒューズビ
ット
はデ
バ
イスのファームウェアによって読むこともできます。104頁の「ソフト
ウェ
アからのヒューズ
と施錠ビ
ット
の読み出し」項をご覧くださ
い。
18.
2.
1.ヒューズ
のラッチ
ヒューズ
値はデ
バ
イスがプ
ログ
ラミ
ング
動作へ移行する時にラッチされ、ヒューズ
値に対する変更はデ
バ
イスがプ
ログ
ラミ
ング
動作を去るまで無効で
す。これは一旦プ
ログ
ラム(
0)
されると直ぐに効果があるEESAVEヒューズ
には適用されません。ヒューズ
は電源投入でもラッチされます。
10
8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
8.
3.識票バ
イト
全てのATMELマイクロコント
ローラはデ
バ
イスを識別する3バ
イト
の識票符号を持ちます。この 表18-6.デ
バ
イスの識別番号(
I
D)
符号は直列と高電圧プ
ログ
ラミ
ング
動作の両方、またデ
バ
イスが施錠されていても読めま
識票バ
イトアト
゙
レス
部品番号
す。この3バ
イト
は分離された空間に存在します。識票バ
イト
は表18-6.
で与えられます。
$0000 $0001 $0002
ATt
i
ny
261A $1E $91 $0C
ATt
i
ny
461A $1E $92 $08
ATt
i
ny
861A $1E $93 $0D
1
8.
4.発振校正値バ
イト
識票領域は内蔵RC発振器用に1バ
イト
の校正値を持ちます。このバ
イト
は識票アト
゙
レス空間でアト
゙
レス$0000の上位バ
イト
にあります。リ
セット
中、校正付き内蔵RC発振器の正しい周波数を保証するために、このバ
イト
が発振校正(
OSCCAL)
レジ
スタへ自動的に書かれます。
1
8.
5.ペ
ージ
容量
表18-7.フラッシュメモリのペ
ージ
数とペ
ージ
の語数
デ
バ
イス
全容量
ペ
ージ
容量
ATt
i
ny
261A 1Kワート
゙
(
2Kバ
イト
) 16ワート
゙
ATt
i
ny
461A 2Kワート
゙
(
4Kバ
イト
) 32ワート
゙
ATt
i
ny
861A 4Kワート
゙
(
8Kバ
イト
) 32ワート
゙
PCWORD
PC3∼0
PC4∼0
PC4∼0
ペ
ージ
数
64
64
128
PCPAGE
PC9∼4
PC10∼5
PC11∼5
表18-8.EEPROMメモリのペ
ージ
数とペ
ージ
の語数
デ
バ
イス
全容量
ペ
ージ
容量
ATt
i
ny
261A
128バ
イト
4バ
イト
ATt
i
ny
4
61A
256バ
イト
4バ
イト
ATt
i
ny
861A
512バ
イト
4バ
イト
PCWORD
EEA1∼0
EEA1∼0
EEA1∼0
ペ
ージ
数
32
64
128
PCPAGE EEAMSB
EEA6∼2
6
EEA7∼2
7
EEA8∼2
8
PCMSB
9
10
11
109
18.
6.直列プ
ログ
ラミ
ング
フラッシュとEEPROMの両メモリ
配列はRESETがGNDに引かれている間に直列 図18-1.直列プ
ログ
ラミ
ング
構成図
SPI
バ
スを使用してプ
ログ
ラミ
ング
できます。この直列インターフェースはSCK入力、
MOSI
入力、MI
SO出力から成ります。右の図18-1.
をご覧ください。
(
GND)
PB7/RESET VCC
RESETがLowに設定された後、書き込み/消去操作が実行され得るのに先
立ってプ
ログ
ラミ
ング
許可命令が初めに実行されることを必要とします。
表18-9.直列プ
ログ
ラミ
ング
用ピ
ン配置
ピ
ン名
信号名
PB0
MOSI
MI
SO
PB1
PB2
SCK
クロック元
入出力
入力
出力
入力
機能
直列デ
ータ入力
直列デ
ータ出力
直列クロック
(
注1)
PB4/XTAL1 PB2
PB1
GND
PB0
1.
8∼5.
5V
SCK
MI
SO
MOSI
注1:デ
バ
イスが内蔵発振器で動作する場合、CLKI
ピ
ンにクロック元を接続する必要はありません。
注:上の表18-9.
でSPI
プ
ログ
ラミ
ング
用のピ
ン配置が一覧されます。全てのデ
バ
イスが内部SPI
インターフェースに対する専用SPI
ピ
ンを使用する
とは限りません。
EEPROMをプ
ログ
ラミ
ング
する時に自動消去周期が自動書き込み動作内に組み入れられ(
直列プ
ログ
ラミ
ング
のみ)
、チップ
消去命令を先に
実行する必要がありません。チップ
消去操作はプ
ログ
ラム(
フラッシュメモリ
)
とEEPROM両方の全メモリ
位置の内容を$FFにします。
CKSELヒューズ
に依存して有効なクロックが存在しなければなりません。直列クロック(
SCK)
入力のLowとHi
g
hの区間の最小値は次のように
定義されます。
fCK<12MHz:Low区間>2CPUクロック周期
fCK≧12MHz:Low区間>3CPUクロック周期
fCK<12MHz:Hi
g
h区間>2CPUクロック周期
fCK≧12MHz:Hi
g
h区間>3CPUクロック周期
1
8.
6.
1.直列プ
ログ
ラミ
ング
手順
デ
バ
イスに直列デ
ータを書く時にデ
ータはSCKの上昇端で行われます。読み込み時、デ
ータはSCKの下降端で行われます。タイミ
ング
の詳
細については123頁の図1
9-3.
と図19-4.
をご覧ください。
直列プ
ログ
ラミ
ング
動作でのデ
バ
イスのプ
ログ
ラミ
ング
と照合は次の手順が推奨されます(
表18-11.
で4バ
イト
の命令形式をご覧ください)
。
1
.電源投入手順:
RESETとSCKがLow(
0)
に設定されている間にVCCとGND間へ電源を印加します。いくつかのシステムで電源投入中、SCKがLowに
保持されるのを書き込み器が保証できません。この場合、SCKがLow(
0)
に設定されてしまった後、RESETは正パ
ルスを与えられなけ
ればなりません。このパ
ルス時間は最低t
RESETピ
ンの最小パ
ルス幅、121頁の表19-4.
をご覧ください)
+2CPUクロック周期でなけれ
RST(
ばなりません。
2
.最低20ms
待ち、MOSI
ピ
ンにプ
ログ
ラミ
ング
許可命令を送ることによって直列プ
ログ
ラミ
ング
を許可してください。
3.通信が同期を外していると、直列プ
ログ
ラミ
ング
命令は動作しません。同期していると、プ
ログ
ラミ
ング
許可命令の第3バ
イト
送出時に第2
バ
イト
(
$53)
が戻ります。この戻りが正しいかどうかによらず、命令の4バ
イト
全てが送信されなければなりません。$53が戻らない場合、
RESETに正パ
ルスを与え、新規プ
ログ
ラミ
ング
許可命令を行ってください。
4.フラッシュメモリ
は1ペ
ージ
単位で書かれます。ペ
ージ
容量は109頁の表18-7.
で得られます。このメモリペ
ージ
はペ
ージ
設定命令と共にアト
゙
レスの下位4/5/5+1ビ
ット
とデ
ータを供給することによって1バ
イト
づつ設定されます。ペ
ージ
が正しく設定されるのを保証するため、与え
られたアト
゙
レスにデ
ータ上位バ
イト
が適用される前にデ
ータ下位バ
イト
が設定されなければなりません。プ
ログ
ラムメモリ
のペ
ージ
はアト
゙
レスの上
位6/6/7ビ
ット
を含むペ
ージ
書き込み命令の設定によって(
フラッシュメモリ
に)
格納されます。ポ
ーリ
ング
(
BSY/RDY)
が使用されない場合、
使用者は次のペ
ージ
を行う前に最低t
表18-10.
参照)
待たなければなりません。フラッシュ書き込み操作完了前の(
ポ
ーリ
ング
WD_
FLASH(
以外の)
直列プ
ログ
ラミ
ングインターフェースでのアクセスは不正な書き込み結果になり得ます。
5
.EEPROMはペ
ージ
単位かバ
イト
単位のどちらかでプ
ログ
ラミ
ング
できます。
バ
イト
単位:EEPROMは適切なEEPROM書き込み命令と共にアト
゙
レスとデ
ータを供給することによって1バ
イト
単位で書かれます。EEPR
OMのメモリ
位置は新規デ
ータが書かれるのに先立って始めで自動的に消去されます。ポ
ーリ
ング
(
BSY/RDY)
が使用されない場合、次
のバ
イト
を行う前に最低t
表18-10.
参照)
待たなければなりません。
WD_
EEPROM(
ペ
ージ
単位:EEPROMの1ペ
ージ
はEEPROMペ
ージ
設定命令と共にアト
゙
レスの下位2ビ
ット
とデ
ータを供給することによって1バ
イト
づつ設
定されます。EEPROMペ
ージ
はアト
゙
レスの上位5/6/7ビ
ット
を含むEEPROMペ
ージ
書き込み命令によって(
EEPROMに)
格納されます。
EEPROMペ
ージアクセス使用時、EEPROMペ
ージ
設定命令で設定したバ
イト
位置だけが変更されます。残りの位置は無変化で留まり
ます。ポ
ーリ
ング
(
BSY/RDY)
が使用されない場合、次のペ
ージ
(
表18-8.
参照)
を行う前に最低t
表18-10.
参照)
待たなけれ
WD_
EEPROM(
ばなりません。チップ
消去されたデ
バ
イスでの$FFデ
ータは書かれる必要がありません。
6
.どのメモリ
位置も選択したアト
゙
レスの内容を直列出力MI
SOに読み戻す読み出し命令を使用することによって照合できます。
7
.プ
ログ
ラミ
ング
作業終了時、RESETは通常動作を開始するため、Hi
g
h(
1)
に設定できます。
8
.電源OFF手順 (
必要とされるならば)
① RESETをHi
g
h(
1)
に設定します。
② VCC電源をOFFにします。
11
0
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
表18-10.ヒューズ
,
フラッシュ,
EEPROM次位置書き込み前の待機時間
シンボ
ル
最低待機時間
備考
4.
5ms
ヒューズ
書き込み
t
WD_
FUSE
4.
5ms
フラッシュメモリ
書き込み
t
WD_
FLASH
4
.
0
m
s
E
E
P
R
O
M書き
込み
t
WD_
EEPROM
9.
0ms
チップ
消去
t
WD_
ERASE
1
8.
6.
2.直列プ
ログ
ラミ
ング
命令セット
表18-11.
と次頁の図18-2.
は命令セット
を記述します。
表18-11.直列プ
ログ
ラミ
ング
命令セット
命令
プ
ログ
ラミ
ング
許可
チップ
消去
多忙/準備可検査
設定系命令
拡張アト
゙
レス設定 (
注1)
フラッシュペ
ージ
内上位バ
イト
設定
フラッシュペ
ージ
内下位バ
イト
設定
EEPROMペ
ージ
内バ
イト
設定
読み出し命令
フラッシュメモリ
上位バ
イト
読み出し
フラッシュメモリ
下位バ
イト
読み出し
EEPROM読み出し
施錠ビ
ット
読み出し
識票バ
イト
読み出し
ヒューズ
下位読み出し
ヒューズ
上位読み出し
拡張ヒューズ
読み出し
発振校正値読み出し
書き込み命令 (
注2)
フラッシュペ
ージ
書き込み
EEPROMバ
イト
書き込み
EEPROMペ
ージ
書き込み
施錠ビ
ット
書き込み
ヒューズ
下位書き込み
ヒューズ
上位書き込み
拡張ヒューズ
書き込み
第1バ
イト
$AC
$AC
$F0
命令形式
第2
バ
イト
第3バ
イト
$53
$00
$80
$00
$00
$00
備考
第4バ
イト
$00
$00
状態値
最下位ビ
ット
が多忙フラグ
。
$4D
$48
$40
$C1
$00
拡張アト
゙
レス
$00
アト
゙
レス上位 アト
゙
レス下位 上位バ
イト
アト
゙
レス上位 アト
゙
レス下位 下位バ
イト
$00
ペ
ージ
内位置
バ
イト
注:
ペ
ージ
内指示以外のビ
ット
は0。
$28
$20
$A0
$58
$30
$50
$58
$50
$38
アト
゙
レス上位
アト
゙
レス上位
アト
゙
レス上位
$00
$00
$00
$08
$08
$00
アト
゙
レス下位 上位バ
イト
アト
゙
レス下位 下位バ
イト
アト
゙
レス下位
バ
イト
$00
施錠ビ
ット
値
アト
゙
レス
識票バ
イト
$00
ヒューズ
下位
$00
ヒューズ
上位
$00
拡張ヒューズ
$00
発振校正値
$4C
$C0
$C2
$AC
$AC
$AC
$AC
アト
゙
レス上位
アト
゙
レス上位
アト
゙
レス上位
$E0
$A0
$A8
$A4
アト
゙
レス下位
アト
゙
レス下位
アト
゙
レス下位
$00
$00
$00
$00
$00
バ
イト
$00
注:
ペ
ージ
指示以外のアト
゙
レスビ
ット
は0。
施錠ビ
ット
値
ヒューズ
下位
ヒューズ
上位
拡張ヒューズ
注1:全命令が全デ
バ
イスで利用可能な訳ではありません。
注2:プ
ログ
ラム用メモリ
にアクセスする命令は語(
ワート
゙
)
アト
゙
レスを使用します。このアト
゙
レスはペ
ージ
範囲内でランダ
ムにできます。
注:・施錠ビ
ット
とヒューズ
値はプ
ログ
ラムが0、非プ
ログ
ラムが1です。将来との互換性のため、未使用のヒューズ
と施錠ビ
ット
は非プ
ログ
ラム(
1)
にすべきです。
・ヒューズ
、施錠ビ
ット
、識票バ
イト
、発振校正値、ペ
ージ
容量については対応項目を参照してください。
・プ
ログ
ラミ
ング
と書き込み器に関する応用記述については ht
t
p
:
//www.
a
t
me
l
.
c
om/a
v
rをご覧ください。
・第4バ
イト
の赤背景はホスト
読み込み(
デ
バ
イス出力)
を示します。
多忙/準備可検査バ
イトデ
ータ出力のLSBが1なら、プ
ログ
ラミ
ング
操作が未だ保留(
動作中)
です。次の命令が実行される前に本ビ
ット
が0
に戻るまで待ってください。
同じペ
ージ
内で、下位バ
イトデ
ータは上位バ
イトデ
ータに先行して格納されなければなりません。
デ
ータがペ
ージバ
ッファに格納された後にEEPROMペ
ージ
をプ
ログ
ラムしてください。図18-2.
をご覧ください。
111
図18-2.直列プ
ログ
ラミ
ング
命令例
フラッシュペ
ージ
(
上位/下位)
バ
イト
設定
またはEEPROMペ
ージ
設定
第1バ
イト
第2バ
イト 第3バ
イト
アト
゙
レス上位 アト
゙
レス下位
ビ
ット15
プ
ログ
ラミ
ング
命令
第4バ
イト
フラッシュメモリペ
ージ
書き込み
またはEEPROMペ
ージ
書き込み
第1バ
イト
0
第2バ
イト 第3バ
イト
アト
゙
レス上位 アト
゙
レス下位
ビ
ット15
第4バ
イト
0
ペ
ージ
番号
ペ
ージ
内アト
゙
レス
(
オフセット
)
ペ
ージ0
ペ
ージ1
ペ
ージ
バ
ッファ
ペ
ージ2
ペ
ージn-1
プ
ログ
ラム用フラッシュメモリ
またはEEPROM
(
訳補)フラッシュメモリ
、EEPROM、ペ
ージバ
ッファ内のアト
゙
レス(
位置)
指定に使用されるビ
ット
はメモリ
容量とペ
ージ
構成に依存します。ATt
i
ny
261A/461A/861
Aでのこれらの指定方法は次表で要約されます。
表18-A.アト
゙
レス(
第2,
3バ
イト
)
指定法
命令
第2バ
イト
拡張アト
゙
レス設定
フラッシュペ
ージ
内バ
イト
設定
EEPROMペ
ージ
内バ
イト
設定
フラッシュメモリ
読み出し
EEPROM読み出し
フラッシュペ
ージ
書き込み
EEPROMバ
イト
書き込み
EEPROMペ
ージ
書き込み
11
2
第3バ
イト
0000 LLLL
000L LLLL
0000 0000 0000 00LL
0000 00HH
0000 0HHH LLLL LLLL
0000 HHHH
0000 0000 0LLL LLLL
0000 0000 LLLL LLLL
0000 000H LLLL LLLL
0000 00HH LLLL 0000
0000 0HHH LLL0 0000
0000 HHHH LLL0 0000
0000 0000 0LLL LLLL
0000 0000 LLLL LLLL
0000 000H LLLL LLLL
0000 0000 0LLL LL00
0000 0000 LLLL LL00
0000 000H LLLL LL00
0000 0000
備考
該当命令なし
ATt
i
ny
2
61A
:L=PC3∼0
ATt
i
ny
4
61A/861A
:L=PC4∼0
ATt
i
ny
261A/461A/861A :L=EEA1∼0
ATt
i
ny
2
61A
:H=PC9∼8,
L=PC7∼0
ATt
i
ny
4
61A
:H=PC10∼8,
L=PC7∼0
ATt
i
ny
8
61A
:H=PC11∼8,
L=PC7∼0
ATt
i
ny
2
61A
:L=EEA6∼0
ATt
i
ny
4
61A
:L=EEA7∼0
ATt
i
ny
8
61A
:H=EEA8,
L=EEA7∼0
ATt
i
ny
2
61A
:H=PC9∼8,
L=PC7∼4
ATt
i
ny
4
61A
:H=PC10∼8,
L=PC7∼5
ATt
i
ny
8
61A
:H=PC11∼8,
L=PC7∼5
ATt
i
ny
2
61A
ATt
i
ny
4
61A
ATt
i
ny
8
61A
ATt
i
ny
261A
ATt
i
ny
461A
ATt
i
ny
861A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
:L=EEA6∼0
:L=EEA7∼0
:H=EEA8,
L=EEA7∼0
:L=EEA6∼2
:L=EEA7∼2
:H=EEA8,
L=EEA7∼2
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
8.
7.並列プ
ログ
ラミ
ング
この項はプ
ログ
ラム用フラッシュメモリ
、デ
ータ用EEPROM、メモリ
の施錠ビ
ット
、ヒューズビ
ット
の並列プ
ログ
ラミ
ング
と照合の方法を記述します。特記
事項を除いて、パ
ルス幅は最低2
50ns
と仮定されます。
1
8.
7.
1.信号名
本項ではいくつかのピ
ンが並列プ
ログ
ラミ
ング
中の機能を表す信号名で参
照されます。図18-3.
と表18-12.
をご覧ください。後続の表で記載されな
いピ
ンはピ
ン名によって参照されます。
図18-3.並列プ
ログ
ラミ
ング
構成図
+5V
+12V
WR
XA0
XA1/BS2
PAGEL/BS1
OE
RDY/BSY
RESET/PB7 VCC
AVCC
PB0
PB1
PB2
PA7∼0
PB3
PB5
PB6
XTAL1/PB4
GND
DATA
表18-12.信号名とピ
ン名の関係
信号名
ピ
ン名
入出力
機能
WR
PB0
入力
書き込みパ
ルス(
負論理)
XA0
PB1
入力
XTAL動作ビ
ット
0
XA1/BS2 (
注) PB2
入力
XTAL動作ビ
ット
1/上位/下位バ
イト
選択2(
0:
下位,1:
上位)
(
ヒューズビ
ット
用)
PAGEL/BS1(
入力
ペ
ージ
一時バ
ッファに設定 /上位/下位バ
イト
選択1(
0:
下位,1:
上位)
(
一般用)
注) PB3
OE
PB5
入力
出力許可(
負論理)
RDY/BSY
PB6
出力
0(
Low):多忙(
プ
ログ
ラミ
ング
中)
1(
Hi
g
h):準備可(
指令受付可)
DATA
PA7∼0 入出力
双方向デ
ータバ
ス(
OE=Low時出力)
注:このピ
ンは2つの異なる制御信号に対して使用されます。以降の記述で、通常1つの信号(
名)
だけが参照されます。例えば、
「BS1に正パ
ルスを与える」は「PAGEL/BS1に正パ
ルスを与える」と同等です。
XA0とXA1ピ
ンはCLKI
ピ
ンが正パ
ルスを与えられる時に実行される動作を決めます。このビ
ット
符号化は表18-14.
で示されます。
表18-13.プ
ログ
ラミ
ング
動作移行用のピ
ン値
ピ
ン名
シンボ
ル
値
PAGEL/BS1 Pr
og
_
e
na
bl
e
[
3] 0
XA1/BS2
Pr
og
_
e
na
bl
e
[
2] 0
XA0
Pr
og
_
e
na
bl
e
[
1] 0
WR
Pr
og
_
e
na
bl
e
[
0] 0
表18-14
.XA0とXA1の符号化(
機能)
XA1 XA0
XTAL1パ
ルス時の動作
0
0
フラッシュまたはEEPROMのアト
゙
レス取得 (
上位/下位はBS1で指定)
0
1
デ
ータ取得 (
フラッシュ時の上位/下位はBS1で指定)
1
0
指令取得
1
1
アイト
゙
ル(
動作なし)
WRまたはOEパ
ルスを送るとき、設定した指令が実行される動作を決めます。各種指令は表18-15.
で示されます。
表18-15.指令バ
イト
のビ
ット
符号化
指令バ
イト
指令の機能
$80(
10000000) チップ
消去
$40(
01000000) ヒューズビ
ット
書き込み
$20(
00100000) 施錠ビ
ット
書き込み
$10(
00010000) フラッシュメモリ
書き込み
$11(
00010001) EEPROM書き込み
指令バ
イト
$08(
00001000)
$04(
00000100)
$02(
00000010)
$03(
00000011)
指令の機能
識票バ
イト
、校正値読み出し
ヒューズビ
ット
、施錠ビ
ット
読み出し
フラッシュメモリ
読み出し
EEPROM読み出し
113
1
8.
7.
2.並列プ
ログ
ラミ
ング
動作への移行
次に示す方法がデ
バ
イスを(
高電圧)
並列プ
ログ
ラミ
ング
動作にします。
① VCCとGND間に4.
5∼5.
5Vを印加します。
② RESETをLow(
0)
にし、XTAL1を少なくとも6回、交互に(
Hi
g
h/Low)
切り替えます。
③ 113頁の表18-13.
で一覧されるPr
og
_
e
na
bl
e
ピ
ンを全てLow(
0)
に設定し、最低100ns
待ちます。
④ RESETに11.
5∼12.
5Vを印加します。+12VがRESETに印加されてしまった後100ns
以内のPr
og
_
e
na
bl
e
ピ
ンのどんな動きも、デ
バ
イス
のプ
ログ
ラミ
ング
動作への移行を失敗させます。
⑤ 新規指令送出前に少なくとも50
μs
間待ちます。
1
8.
7.
3.効率的なプ
ログ
ラミ
ング
への考慮
設定した指令とアト
゙
レスはプ
ログ
ラミ
ング
中、維持されます。効率的なプ
ログ
ラミ
ング
を行うために次を考慮すべきです。
■ 複数のメ
モリ
領域を読み書きする時に指令設定は一度だけ必要です。
■ チッ
プ
消去後のフラッシュメモリ
と(
EESAVEヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されている場合を除き)
EEPROM全体の内容は$FFなので、値が$FFの
デ
ータ書き込みを飛ばします。
■ アト
゙
レス上位バ
イト
はフラッシュメモリ
で新規256語(
ワート
゙
)
枠、EEPROMで新規256バ
イト
枠の読み書き前に一度だけ必要です。この考慮は
識票バ
イト
読み出しにも適用されます。
1
8.
7.
4.チップ
消去
チップ
消去はフラッシュメモリ
、EEPROM、施錠ビ
ット
を消去します。施錠ビ
ット
はプ
ログ
ラムメモリ
が完全に消去されてしまうまでリ
セット
(
消去)
され
ません。ヒューズビ
ット
は変更されません。チップ
消去はフラッシュメモリ
やEEPROMが再書き込みされる前に実行されなければなりません。
1.
「チップ
消去」指令設定
① XA1をHi
g
h(
1)
、XA0をLow(
0)
に設定します。これは指令設定を許可します。
② BS1をLow(
0)
に設定します。
③ DATAを$80(
10000000)
に設定します。これはチップ
消去指令です。
④ XTAL1に正パ
ルスを与えます。これはチップ
消去指令を設定します。
⑤ WRに負パ
ルスを与えます。これはチップ
消去を開始します。RDY/BSYがLow(
0)
になります。
⑥ 次の指令を設定する前にRDY/BSYがHi
g
h(
1)
になるまで待ちます。
注: EESAVEヒューズ
がプ
ログ
ラム(
0)
されていると、EEPROMはチップ
消去中、保護されます。
11
4
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
8.
7.
5.フラッシュメモリ書き込み
フラッシュメモリ
はペ
ージ
で構成されます(
109頁の表18-7.
参照)
。フラッシュメモリ
へ書く時にプ
ログ
ラムデ
ータはペ
ージバ
ッファにラッチされます。こ
れは同時に書かれることをプ
ログ
ラムデ
ータの1ペ
ージ
に許します。次の手順は完全なフラッシュメモリ
の書き込み方法を記述します(
信号波
形については次頁の図18-5.
をご覧ください)
。
1.「フラッシュメモリ
書き込み」
指令設定
① XA1をHi
g
h(
1)
、XA0をLow(
0)
に設定します。これは指令設定を許可します。
② BS1をLow(
0)
に設定します。
③ DATAを$10(
00010000)
に設定します。これはフラッシュメモリ
書き込み指令です。
④ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これはフラッシュメモリ
書き込み指令を設定します。
2.アト
゙
レス下位バ
イト
設定
① XA1をLow(
0)
、XA0をLow(
0)
に設定します。これはアト
゙
レス設定を許可します。
② BS1をLow(
0)
に保ちます。これは下位アト
゙
レス(
バ
イト
)
を選択します。
③ DATAにアト
゙
レス下位バ
イト
(
$00∼$FF)
を設定します。
④ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これはアト
゙
レス下位バ
イト
を設定します。
3.デ
ータ下位バ
イト
設定
① XA1をLow(
0)
、XA0をHi
g
h(
1)
に設定します。これはデ
ータ設定を許可します。
② DATAにデ
ータ下位バ
イト
(
$00∼$FF)
を設定します。
③ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これはデ
ータ下位バ
イト
を設定します。
4.デ
ータ上位バ
イト
設定
① BS1をHi
g
h(
1)
に設定します。これは上位バ
イト
を選択します。
② XA1をLow(
0)
、XA0をHi
g
h(
1)
に保ちます。これはデ
ータ設定を許可します。
③ DATAにデ
ータ上位バ
イト
(
$00∼$FF)
を設定します。
④ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これはデ
ータ上位バ
イト
を設定します。
5.バ
ッファ全体が満たされるか、または(
必要な)
全てのデ
ータがバ
ッファ内に設定されるまで、2∼4を繰り返し
6.アト
゙
レス上位バ
イト
設定
① XA1をLow(
0)
、XA0をLow(
0)
に設定します。これはアト
゙
レス設定を許可します。
② BS1をHi
g
h(
1)
に設定します。これは上位アト
゙
レス(
バ
イト
)
を選択します。
③ DATAにアト
゙
レス上位バ
イト
(
$00∼$03/
$07/$0F)
を設定します。
④ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これはアト
゙
レス上位バ
イト
を設定します。
7.ペ
ージ
書き込み
① BS1をLow(
0)
に設定します。
② WRに負パ
ルスを与えます。これはデ
ータのペ
ージ
全体の書き込みを開始します。RDY/BSYがLow(
0)
になります。
③ RDY/BSYがHi
g
h(
1)
になるまで待ちます。
8. フラッシュメモリ
全部が書かれるか、または(
必要な)
全デ
ータが書かれてしまうまで、2∼7を繰り返し
9.ペ
ージ
書き込み終了
① XA1をHi
g
h(
1)
、XA0をLow(
0)
に設定します。これは指令設定を許可します。
② DATAを$00(
00000000)
にします。これは無操作指令です。
③ XTAL1
に正パ
ルスを与えます。これは無操作指令を設定し、内部書き込み信号がリ
セット
されます。
アト
゙
レス内の下位ビ
ット
がペ
ージ
内の語(
ワート
゙
)
位置を指示する一方、上位ビ
ット
がフラッシュメモリ
内のペ
ージ
をアト
゙
レス指定します。これは図184.
で図示されます。ペ
ージ
内の語アト
゙
レスに8ビ
ット
未満が必要とされる場合(
ペ
ージ
容量<256)
、アト
゙
レス下位バ
イト
の最上位(
側)
ビ
ット
がペ
ージ
書き込み実行時のペ
ージアト
゙
レスに使用されることに注意してください。
∼
図18-4.ペ
ージ
で構成されたフラッシュメモリのアト
゙
レス指定
PCMSB
PAGEMSB
プ
ログ
ラムカウンタ
PCPAGE
PCWORD
フラッシュメモリ
内のペ
ージアト
゙
レス
ペ
ージ
内の語(
ワート
゙
)
アト
゙
レス
プ
ログ
ラムメモリ
ペ
ージ
PCWORD(
PAGEMSB∼0)
$00
ペ
ージ
命令語(
ワート
゙
)
$01
$02
PAGEEND
注:PCPAGEとPCWORDは109頁の表18-7.
で一覧されます。
115
下図に於いて"
x
x
"
は無関係を意味します。図内の番号は前記プ
ログ
ラミ
ング
を参照します。
図18-5.フラッシュメモリ書き込みタイミ
ング
8
DATA
1
2
5
3
$10
アト
゙
レス下位
デ
ータ下位
4
6
デ
ータ上位
アト
゙
レス上位
7
x
x
XA1/BS2
XA0
PAGEL/BS1
XTAL1
WR
RDY/BSY
RESET
OE
9
$00
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
12V
L
H
L
1
8.
7.
6.EEPROM書き込み
EEPROMはペ
ージ
で構成されます(
109頁の表18-8.
参照)
。EEPROMを書く時にデ
ータはペ
ージバ
ッファにラッチされます。これは同時に書
かれることをデ
ータの1ペ
ージ
に許します。デ
ータ用EEPROMメモリ
の書き込み方法は次の通りです。(
指令、アト
゙
レス、デ
ータ設定の詳細につ
いては115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。信号波形については図18-6
.
をご覧ください。)
1.A:EEPROM書き込み指令$11(
00010001)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の1を参照)
2.G:アト
゙
レス上位バ
イト
(
$00∼$00/$00/$01)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の6を参照)
3.B:アト
゙
レス下位バ
イト
(
$00∼$7F/$FF/$FF)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の2を参照)
4.C:デ
ータバ
イト
(
$00∼$FF)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の3を参照)
5.E:デ
ータをラッチします(
PAGELに正パ
ルスを与えます)
。(
訳注:
参照先及び図に該当処理が存在しません。)
6.K:バ
ッファ全体が満たされるまで3∼5を繰り返します。
7.L:EEPROMペ
ージ
書き込み
① BS1をLow(
0)
に設定します。
② WRに負パ
ルスを与えます。これはEEPROMペ
ージ
書き込みを開始します。RDY/BSYがLow(
0)
になります。
③ 次のペ
ージ
を書く前に、RDY/BSYがHi
g
h(
1)
になるまで待ちます。
図18-6.EEPROM書き込みタイミ
ング
DATA
A
G
B
$11
アト
゙
レス上位
アト
゙
レス下位
K
C
デ
ータ
XA1/BS2
XA0
PAGEL/BS1
XTAL1
WR
RDY/BSY
RESET
OE
11
6
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
E
x
x
L
x
x
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
12V
L
H
L
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
8.
7.
7.フラッシュメモリ読み出し
フラッシュメモリ
の読み出し方法は次の通りです。(
指令とアト
゙
レス設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:フラッシュメモリ
読み出し指令$02(
0
0000010)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の1を参照)
2.G:アト
゙
レス上位バ
イト
(
$00∼$03/$07/$0F)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の6を参照)
3.B:アト
゙
レス下位バ
イト
(
$00∼$FF)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の2を参照)
4.BS1をLow(
0)
、OEをLow(
0)
に設定します。フラッシュメモリ
語(
ワート
゙
)
の下位バ
イト
が直ぐにDATAで読めます。
5.BS1をHi
g
h(
1)
に設定します。フラッシュメモリ
語(
ワート
゙
)
の上位バ
イト
が直ぐにDATAで読めます。
6.OEをHi
g
h(
1)
に設定します。DATAはHi
-Zになります。
1
8.
7.
8.EEPROM読み出し
デ
ータ用EEPROMの読み出し方法は次の通りです。(
指令とアト
゙
レス設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:EEPROM読み出し指令$03(
00000011)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の1を参照)
2.G:アト
゙
レス上位バ
イト
(
$00∼$00/$00/$01)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の6を参照)
3.B:アト
゙
レス下位バ
イト
(
$00∼$7F/$FF/$FF)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の2を参照)
4.BS1をLow(
0)
、OEをLow(
0)
に設定します。EEPROMのバ
イトデ
ータが直ぐにDATAで読めます。
5.OEをHi
g
h(
1)
に設定します。DATAはHi
-Zになります。
1
8.
7.
9.ヒューズビ
ット
書き込み (
訳注:
原書での拡張/上位/下位ヒューズ
項を1つに纏めました。)
各ヒューズバ
イト
の書き込み方法は次の通りです。(
指令とデ
ータ設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:ヒューズビ
ット
書き込み指令$40(
01
000000)
を設定します。(
「フラッシュメモリ書き込み」の1を参照)
2.C:デ
ータ下位バ
イト
を設定します。0=プ
ログ
ラム,
1=非プ
ログ
ラム(
消去)
です。(
「フラッシュメモリ書き込み」の3を参照)
3.BS1とBS2を右表の目的バ
イト
に対応する設定にします。
表A.ヒューズバ
イト
対応BS1,
BS2設定
4.WRに負パ
ルスを与え、RDY/BSYがHi
g
hになるまで待ちます。
B
S
1
ヒ
ュ
ー
ス
゙
ハ
゙
イ
ト
BS2
5.3.
でHi
g
hに設定したBS1、BS2をLow(
0)
に戻します。これはデ
ータ下位バ
イト
を選択します。
拡張バ
イト Low(
0) Hi
g
h(
1)
上位バ
イト Hi
g
h(
1) Low(
0)
下位バ
イト Low(
0) Low(
0)
図18-7.ヒューズ
書き込みタイミ
ング
DATA
XA1/BS2
XA0
PAGEL/BS1
XTAL1
WR
RDY/BSY
RESET
OE
A
C
$40
デ
ータ
下位ヒューズ
書き
x
x
A
C
$40
デ
ータ
上位ヒューズ
書き
x
x
A
C
$40
デ
ータ
拡張ヒューズ
書き
x
x
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
H
L
12V
L
H
L
117
18.
7.
10.施錠ビ
ット
書き込み
施錠ビ
ット
の書き込み方法は次の通りです。(
指令とデ
ータ設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:施錠ビ
ット
書き込み指令$20(
00100000)
を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の1を参照)
2.C:デ
ータ下位バ
イト
(
としてデ
ータ)
を設定します。0=プ
ログ
ラム,
1=無変化です。LB保護種別3が設定(
LB1とLB2がプ
ログ
ラム(
0)
)
された場
合、どの外部プ
ログ
ラミ
ング
動作種別によってもブ
ート
施錠ビ
ット
をプ
ログ
ラミ
ング
できません。(
「フラッシュメモリの書き込み」の3を参照)
3.WRに負パ
ルスを与え、RDY/BSYがHi
g
hになるまで待ちます。
施錠ビ
ット
はチップ
消去の実行によってのみ解除(
1)
できます。
18.
7.
11.ヒューズビ
ット
と施錠ビ
ッ
ト
の読み出し
ヒューズビ
ット
と施錠ビ
ット
の読み出し方法は次の通りです。(
指令設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:ヒューズビ
ット
と施錠ビ
ット
の読み出し指令$04(
00000100)
を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の1を参照)
2.BS1とBS2をLow(
0)
、OEをLow(
0)
に設定します。ヒューズ
下位ビ
ット
の状態が直ぐにDATAで読めます。(
0=プ
ログ
ラム)
3.BS1とBS2をHi
g
h(
1)
、OEをLow(
0)
に設定します。ヒューズ
上位ビ
ット
の状態が直ぐにDATAで読めます。(
0=プ
ログ
ラム)
4.BS1をLow(
0)
、BS2をHi
g
h(
1)
、OEをLow(
0)
に設定します。拡張ヒューズビ
ット
の状態が直ぐにDATAで読めます。(
0=プ
ログ
ラム)
5.BS1をhi
g
h(
1)
、BS2をLow(
0)
、OEをLow(
0)
に設定します。施錠ビ
ット
の状態が直ぐにDATAで読めます。(
0=プ
ログ
ラム)
6.OEをHi
g
h(
1)
に設定します。DATAはHi
-Zになります。
図18-8.ヒューズ
、施錠ビ
ット
読み出し中のBS1,BS2との関係
ヒューズ
下位バ
イト
0
拡張ヒューズバ
イト
1
0
施錠ビ
ット
0
1
ヒューズ
上位バ
イト
1
DATA
BS2
BS1
1
8.
7.
12.識票バ
イト
読み出し
識票バ
イト
の読み出し方法は次の通りです。(
指令とアト
゙
レス設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:識票バ
イト
読み出し指令$08(
00001000)
を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の1を参照)
2.B:アト
゙
レス下位バ
イト
(
$00∼$02)
を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の2を参照)
3.BS1をLow(
0)
、OEをLow(
0)
に設定します。選択した識票バ
イト
が直ぐにDATAで読めます。
4.OEをHi
g
h(
1)
に設定します。DATAはHi
-Zになります。
1
8.
7.
13.発振校正値読み出し
発振校正値の読み出し方法は次の通りです。(
指令とアト
゙
レス設定の詳細については115頁の「フラッシュメモリの書き込み」を参照。)
1.A:発振校正値読み出し指令$08(
00001000)
を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の1を参照)
2.B:アト
゙
レス下位バ
イト
に$00を設定します。(
「フラッシュメモリの書き込み」の2を参照)
3.BS1をHi
g
h(
1)
、OEをLow(
0)
に設定します。発振校正値バ
イト
が直ぐにDATAで読めます。
4.OEをHi
g
h(
1)
に設定します。DATAはHi
-Zになります。
11
8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
9
.電気的特性
1
9.
1.絶対最大定格 (
警告)
・・・・・・・・・・・・・・・ -55℃ ∼ +
125℃
動作温度 ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ -65℃ ∼ +
150℃
保存温度 ・・・・・・・・・
5V∼ VCC+0.
5V
RESETを除くピ
ン許容電圧 ・・・・・・・・・-0.
・・・・・・・・・・・・・・・・-0.
5V∼ +13.
0V
RESETピ
ン許容電圧 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6.
0V
最大動作電圧 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 40.
0mA
入出力ピ
ン出力電流 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 200.
0mA
消費電流 ・・・・・・・・・
(
警告)
絶対最大定格を超える負担はデ
バ
イスに定常的な損傷を与えます。
絶対最大定格は負担の定格を示すためだけのもので、この値また
は、この仕様書の動作特性で示された値を超える条件で動作する
ことを示すものではありません。長時間の最大定格での使用は
デ
バ
イスの信頼性を損なう場合があります。
1
9.
2.DC特性
表19-1.DC特性 TA=-40℃∼85℃,VCC=1.
8
V∼5
.
5
V(
特記事項を除く)
シンボ
ル
項目
条件
Mi
n
XTAL1,
RESETを除く
-0.
5
XTAL1外部クロック駆動
-0.
5
VI
wレベ
ル入力電圧
L Lo
RESET
-0.
5
I
/OとしてのRESET
-0.
5
XTAL1,
RESETを除く 0.
7VCC(
注2)
XTAL1外部クロック駆動 0.
8VCC(
注2)
VI
g
hレベ
ル入力電圧
H Hi
RESET
0.
9VCC(
注2)
I
/OとしてのRESET
0.
7VCC(
注2)
I
OL=
10mA,VCC=5V
Lレベ
ル出力電圧
OL=
5mA,VCC=3V
(
注4,
6)I
(
RESETピ
ン以外)
I
OL=
2mA,VCC=1
.
8V
VOL
I
OL=
10mA,VCC=5V
Lレベ
ル出力電圧
I
O
L
=
5
mA,VCC=3V
(
注4,
6)
(
I
/OとしてのRESETピ
ン)
I
OL=
2mA,VCC=1.
8V
I
OH=
-10mA,VCC=5V
4.
3
Hレベ
ル出力電圧
VOH
2.
5
OH=
-5mA,VCC=3V
(
注5,
6)I
(
RESETピ
ン以外)
I
OH=
2mA,VCC=1.
8V
1.
4
I
/Oビ
ンLowレベ
ル入力漏れ電流
I
L I
VCC=5
.
5V
確実なH
/L範囲
I
I
/
O
ヒ
゙
ン
H
i
g
h
レ
ヘ
゙
ル
入力漏れ電流
I
H
RRST RESETピ
ンプ
ルアップ
抵抗
30
RPU I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗
20
VCC=2
V,1MHz
通常動作消費電流
(
注7)VCC=3
V,4MHz
VCC=5
V,8MHz
VCC=2
V,1MHz
I
CC
アイト
゙
ル動作消費電流
(
注7)VCC=3
V,4MHz
VCC=5
V,8MHz
V
C
C
=
3
V,WDT有効
パ
ワーダ
ウン動作消費電流
(
注8)
(
BOD禁止)
VCC=3
V,WDT禁止
注1)
Ty
p(
<0.
05
<0.
05
0.
2
1.
2
3.
6
0.
04
0.
25
0.
9
4
0.
15
Ma
x
単位
0.
2VCC(
注3)
0.
1VCC(
注3)
0.
2VCC(
注3)
0.
2VCC(
注3)
VCC+0.
5
VCC+0.
5
VCC+0.
5
VCC+0.
5
0.
6
V
0.
5
0.
4
0.
6
0.
5
0.
4
1
1
60
50
0.
5
2
7
0.
15
0.
4
1.
5
10
2
μA
k
Ω
mA
μA
注1:25℃での代表値です。
注1:"
Mi
n"
はHi
g
hレベ
ルの認識が保証される最低電圧を意味します。
注2:"
Ma
x
"
はLowレベ
ルの認識が保証される最高電圧を意味します。
注3∼8は次頁を参照
119
注4:各I
/Oポ
ート
は安定状態(
非過渡時)
に於いて検査条件(
VCC=5Vで10mA、VCC=3Vで5mA)
よりも多くのシンク電流を流すことが
できるとは言え、(
全ポ
ート
に対して)
全I
OLの合計が1
00mAを超えるべきではありません。I
OLが検査条件を超える場合、VOLも
関連する仕様を超えます。ピ
ンは検査条件で一覧されるよりも大きなシンク電流を流すことは保証されません。
注5:各I
/Oポ
ート
は安定状態(
非過渡時)
に於いて検査条件(
VCC=5Vで10mA、VCC=3Vで5mA)
よりも多くのソース電流を流すことが
できるとは言え、(
全ポ
ート
に対して)
全I
OHの合計が1
00mAを超えるべきではありません。I
OHが検査条件を超える場合、VOHも
関連する仕様を超えます。ピ
ンは検査条件で一覧されるよりも大きなソース電流を流すことは保証されません。
注6:RESETピ
ンはプ
ログ
ラミ
ング
動作での操作と移行時に高電圧を許容しなければならず、その結果として標準I
/Oピ
ンと比べて弱
い駆動能力を持ちます。(
1
37頁から始まる)
図2032.
∼35.
をご覧ください。
注7:23頁の「消費電力の最小化」で記述した方法で使用する値。電力削減許可(
PRR=$FF)
でI
/O駆動なしです。
注8:低電圧検出(
BOD)
禁止での測定です。
1
9.
3.速度
デ
バ
イスの最大動作周波数は供給電圧(
VCC)
に依存します。供
給電圧と最大動作周波数の関係は図19-1.
で示されるように区
分的線形です。
図19-1.最大動作周波数対供給電圧
動作周波数
20MHz
10MHz
4MHz
安全動作領域
1.
8
2.
7
4.
5
VCC
V)
5.
5 (
1
9.
4
.クロック特性
1
9.
4
.
1
.校正付き内蔵RC発振器の精度
工場既定校正よりも高い精度に内蔵発振器を手動校正することが可能です。この発振器周波数が温度と電圧に依存することに注意
してください。電圧と温度の特性は142頁の図20-49.
と143頁の図20-50.
で得られます。
表19-2.校正付き内蔵RC発振器の校正精度
校正種別
周波数
VCC
工場校正
8.
0MHz
3V
使用者校正
7.
3∼8.
1MHz
内の一定周波数
1.
8∼5.
5V内の一定電圧
注:校正点での発振器周波数精度(
一定温度と一定電圧)
温度
25℃
-40∼85℃内の一定温度
校正精度 (
注)
±10%
±1%
1
9
.
4
.
2.外部クロッ
ク信号駆動
図19-2.外部クロック駆動波形
t
CLCH
VI
L
t
CHCX
t
CHCL
t
CLCX
VI
H
t
CLCL
表19-3.外部クロック駆動特性
VCC=1.
8∼5.
5V
Mi
n
Ma
x
ク
ロ
ッ
ク
周波数
0
4
1/t
CLCL
クロック周期
250
t
CLCL
H
i
g
h
レ
ヘ
゙
ル
時間
100
t
CHCX
Lowレベ
ル時間
100
t
CLCX
上昇時間
2.
0
t
CLCH
下降時間
2.
0
t
CHCL
ロック周期間の変化率
2
⊿t
CLCL 隣接ク
注:詳細については16
頁の「外部クロック信号」を参照してください。
シンボ
ル
12
0
項目
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
VCC=2.
7∼5.
5V
Mi
n
Ma
x
0
10
100
40
40
1.
6
1.
6
2
VCC=4.
5∼5.
5V
Mi
n
Ma
x
0
20
50
20
20
0.
5
0.
5
2
単位
MHz
ns
μs
%
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
9.
5.システムとリセット
の特性
表19-4.リセット
、低電圧検出(
BOD)
、内部基準電圧の特性
シンボ
ル
項目
条件
VRST
RESETピ
ン閾値電圧
(
注1)
t
リ
セットパ
ルス幅
(
注1)VCC=3V
RST
VHYST
低電圧検出ヒステリ
シス電圧
(
注1)
t
最小低電圧検出時間
(
注1)
BOD
VBG
基準電圧
VCC=2.
7V,
TA=25℃
t
起動時間
(
注1
)
BG
VCC=5V,
TA=25℃
I
消費電流
(
注1)
BG
注1:未検査。値は目安だけです。
Mi
n
0.
2VCC
2.
5
1.
0
Ty
p
50
2
1.
1
40
15
Ma
x
0.
9VCC
1.
2
70
単位
V
μs
mV
μs
V
μs
μA
19
.
5.
1
.強化電源ONリセッ
ト
表19-5.強化電源ONリセット
特性 (
TA=
4
0
℃∼8
5
℃)
シンボ
ル
項目
Mi
n
VPOR
(
注1,
2)
電源ONリ
セット
開放閾値電圧
1.
1
VPOA
電源ONリ
セット
活性閾値電圧
(
注1,
3)
0.
6
SRON
(
注1)
電源投入時上昇率
0.
01
注1:値は指針だけです。
注2:電圧上昇時にデ
バ
イスがリ
セット
から開放される閾値電圧です。
注3:供給電圧がVPOA未満でなければ電源ONリ
セット
は動作しません(
電圧下降時)
。
Ty
p
1.
4
1.
3
Ma
x
1.
6
1.
6
単位
V
V/ms
1
9
.
5
.
2.低電圧検出(
BOD)
表19-6.BODLEVELヒューズ(
VBOT)設定 (
注1)
BODLEVEL2∼0 Mi
n Ty
p Ma
x 単位
111
低電圧検出(
BOD)
リ
セット
禁止
110
1.
8
1.
7
2.
0
2.
5
2.
7
2.
9
101
V
100
4.
3
4.
1
4.
5
000∼ 011
(
予約)
注1:いくつかのデ
バ
イスでVBOTが公称最低動作電圧以下の可能性があり
ます。この状態のデ
バ
イスについては、製造検査中、VCC=VBOTに落と
して検査されています。これはマイクロコント
ローラの正しい動作がもはや保
証されない電圧になる前に、低電圧検出(
BOD)リ
セット
が起きることを保
証します。
121
1
9.
6.A/D変換器特性
表19-7.A/D変換特性 (
TA=-40∼85℃)
シンボ
ル
項目
分解能
シングル エンド入力変換
絶対精度
(
I
NL,
DNL,
利得,
オフセット
,
量子化
誤差を含む)
条件
Mi
n
Hz
VCC=4V 変換クロック=200k
VREF=4V 変換クロック=1MHz
Hz
雑音低 変換クロック=200k
減動作 変換クロック=1MHz
積分性非直線誤差(
I
NL)
微分性非直線誤差(
DNL) VCC=4V
VREF=4V
利得誤差
変換クロック=200k
Hz
オフセット
(
ゼ
ロ)
誤差
変換クロック周波数
変換時間
連続変換動作
AREF 外部基準電圧
VI
N 入力電圧
入力周波数帯域
A/D変換出力
分解能
×1,
×8,
×20,
×30
絶対精度
(
オフセット
,
利得誤差校正後)
差動入力変換
積分性非直線誤差(
I
NL) VCC=5V
VREF=4V
変換クロック
利得誤差
=50∼200k
Hz
オフセット
(
ゼ
ロ)
誤差(
絶対値)
Ma
x
10
2
3
1.
5
2.
5
1.
0
0.
5
2.
5
1.
5
50
13
2.
0
GND
1000
260
AVCC
VREF
0
×1,
×8
×20,
×30
×1,
×8
×20,
×30
×1,
×8
×20,
×30
×1,
×8
×20,
×30
共通
(
訳注)原書の表197.
、表19-8.
と表19-9.
は表19-7.
として統合しました。
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4
1.
1
2.
56
35
100
k
Hz
μs
V
k
Hz
1023
10
10/8
15/8
4/4
10/5
10/4
15/5
3/3
4/4
単位
ビ
ット
LSB
38.
5
変換クロック周波数
50
変換時間
連続変換動作
65
AREF 外部基準電圧
2.
0
VI
GND
N 入力電圧
VDI
注1)
FF 差動入力電圧差 (
入力周波数帯域
AVCC アナログ
供給電圧
VCC-0.
3
1.
1V内部基準電圧
1.
0
VI
NT
VCC>3V
2.
56V内部基準電圧
2.
3
RREF 基準電圧入力インピ
ーダ
ンス
RAI
゙
入力インピ
ーダ
ンス
N アナロク
0
単極動作
A/D変換出力
両極動作
-512
注:差動入力変換内の/で区切られた値は前が単極動作、後ろが両極動作での値です。
注1:VDEFはVREF以下でなければなりません。
12
2
Ty
p
LSB
ビ
ット
LSB
200
k
Hz
260
μs
AVCC-1.
0
AVCC (
注1) V
VREF/利得
k
Hz
VCC+0
.
3
1.
2
V
2.
8
k
Ω
MΩ
1023
LSB
511
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
1
9.
7.
アナログ
比較器特性
表19-10.アナログ
比較器特性 (
TA=
4
0
℃∼8
5
℃)
シンボ
ル
項目
条件
VAI
入力変位(
オ
フ
セ
ッ
ト
)
電圧
V
C
C
=
5
V
,
V
i
n
=
V
C
C/
2
O
I
VCC=5
V,
Vi
n=VCC/2
LAC 入力漏れ電流
V
C
C
=
2
.
7
V
アナログ
伝播遅延
(
飽和から僅かな過駆動へ)
VCC=4
.
0V
t
APD
VCC=2
.
7V
アナログ
伝播遅延
(
大きな段階変化)
VCC=4
.
0V
ジ
タル伝播遅延
VCC=1.
8∼5.
5V
t
DPD デ
Mi
n
Ty
p
<10
Ma
x
40
50
-50
750
500
100
75
1
単位
mV
nA
ns
2
c
l
k
I
/O
1
9.
8.
直列プ
ログ
ラミ
ング
特性
図19-3.直列プ
ログ
ラミ
ングバ
イト
通信波形
直列デ
ータ入力(
MOSI
)
MSB
LSB
直列デ
ータ出力(
MI
SO)
MSB
LSB
直列クロック入力(
SCK)
デ
ータ入力採取位置
図19-4.直列プ
ログ
ラミ
ングタイミ
ング
MOSI
t
OVSH
SCK
t
SHOX
t
SHSL
t
SLSH
t
SLI
V
MI
SO
表19-11.直列プ
ログ
ラミ
ング
特性 (
特記条件を除いて、TA=-40℃∼85℃ ,VCC=1.
8∼5
.
5V)
シンボ
ル
項目
Mi
n
1.
8∼2.
7V
0
発振器周波数
2.
7∼4.
5V
0
1/t
CLCL
4.
5∼5.
5V
0
1.
8∼2.
7V
250
発振器周期
2.
7∼4.
5V
100
t
CLCL
4.
5∼5.
5V
50
SCKパ
ルスHレベ
ル幅
(
注1) 2t
t
SHSL
CLCL
S
C
K
ハ
゚
ル
ス
L
レ
ヘ
゙
ル
幅
(
注1
)
t
2
t
SLSH
CLCL
SCK↑に対するMOSI
セット
アップ
時間
t
t
OVSH
CLCL
SCK↑に対するMOSI
保持時間
t
2t
SHOX
CLCL
SCK↓に対するMI
SO出力遅延時間
t
SLI
V
Ty
p
Ma
x
4
10
20
単位
MHz
ns
100
注1:fCK<12MHz
時2
t
2MHz
時3
t
CLCL、fCK≧1
CLCL。
123
1
9.
9.並列プ
ログ
ラミ
ング
特性
図19-5.並列プ
ログ
ラミ
ングタイミ
ング(
一般的な必要条件)
XTAL1
設定デ
ータと制御
DATA,XA0,XA1/BS2,
PAGEL/BS1
WR
t
DVXH
t
XHXL
t
XLWL
t
t
XLDX
BVWL
t
WLWH
t
WLBX
t
WLRL
RDY/BSY
t
WLRH
図19-6.並列プ
ログ
ラミ
ングタイミ
ング(
ペ
ージ
設定での必要条件)
XTAL1
PAGEL/BS1
DATA
t
XLXH
アト
゙
レス0(
下位バ
イト
)
デ
ータ(
下位バ
イト
)
デ
ータ(
上位バ
イト
)
アト
゙
レス1(
下位バ
イト
)
XA0
XA1/BS2
アト
゙
レス下位バ
イト
指定 デ
ータ下位バ
イト
指定 デ
ータ上位バ
イト
指定 アト
゙
レス下位バ
イト
指定
注:図19-5.
で示されるタイミ
ング
必要条件(
即ち、t
DVXH、t
XHXL、t
XLDX)
は設定操作にも適用されます。
図19-7.並列プ
ログ
ラミ
ングタイミ
ング(
同一ペ
ージ
読み出しでの必要条件)
XTAL1
t
XLOL
PAGEL/BS1
t
OLDV
OE
DATA
アト
゙
レス0(
下位バ
イト
)
デ
ータ(
下位バ
イト
)
t
BVDV
t
OHDZ
デ
ータ(
上位バ
イト
)
アト
゙
レス1(
下位バ
イト
)
デ
ータ下位読み出し デ
ータ上位読み出し
アト
゙
レス下位バ
イト
指定
XA0
XA1/BS2
アト
゙
レス下位バ
イト
指定
注:図19-5.
で示されるタイミ
ング
必要条件(
即ち、t
DVXH、t
XHXL、t
XLDX)
は読み出し操作にも適用されます。
12
4
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
表19-12.並列プ
ログ
ラミ
ング
特性 (
VCC=5V±10%
)
シンボ
ル
項目
Mi
n
VPP
プ
ログ
ラミ
ング
許可電圧
11.
5
I
プ
ログ
ラミ
ング
許可電流
PP
X
T
A
L
1
↑に対する
デ
ータと制御のセット
アップ
時間
67
t
DVXH
XTAL1↓から次XTAL1↑までの待機時間
200
t
XLXH
X
T
A
L
1
H
i
g
h
ハ
゚
ル
ス
幅
150
t
XHXL
XTAL1パ
ルス↓後のデ
ータと制御の保持時間
67
t
XLDX
X
T
A
L
1
ハ
゚
ル
ス
↓後のWR
↓待機時間
0
t
XLWL
PAGELパ
ルス↑に対するBS1セット
アップ
時間
67
t
BVPH
P
A
G
E
L
H
i
g
h
ハ
゚
ル
ス
幅
1
50
t
PHPL
PAGELパ
ルス↓後のBS1保持時間
67
t
PLBX
WRパ
ルス↓後のBS1,
BS2保持時間
67
t
WLBX
PAGELパ
ルス↓後のWRパ
ルス↓待機時間
67
t
PLWL
WRパ
ルス↓に対するBS1セット
アップ
時間
67
t
BVWL
WR
L
o
w
ハ
゚
ル
ス
幅
1
50
t
WLWH
WRパ
ルス↓後のRDY/BSY↓遅延時間
0
t
WLRL
書き
込み時間
(
WR
↓から
R
D
Y
/
B
S
Y
↑)
(
注1
)
3
.
7
t
WLRH
チップ
消去時間 (
WR↓からRDY/BSY↑)
(
注2)
7.
5
t
WLRH_
CE
X
T
A
L
1
ハ
゚
ル
ス
↓後のO
E
↓待機時間
0
t
XLCL
BS1有効からのDATA遅延時間
0
t
BVDV
O
E
↓後のD
A
T
A
出力遅延時間
t
OLDV
OE↑後のDATAフローティ
ング
遅延時間
t
OHDZ
注1:フラッシュメモリ
、EEPROM、ヒューズビ
ット
、施錠ビ
ット
書き込み指令に対して有効です。
注2:チップ
消去指令に対して有効です。
Ty
p
Ma
x
12.
5
250
単位
V
μA
ns
1
4.
5
9
250
250
250
μs
ms
ns
125
2
0
.代表特性
本項内に含まれたデ
ータは主に同じ製法と設計法の類似デ
バ
イスの特徴付けとシミ
ュレーショ
ンに基いています。従って、このデ
ータはデ
バ
イ
スがどう反応するかについての指標として扱われるべきです。
以下の図は代表的な特性を示します。これらの図は製造中に検査されていません。特性付けの間、デ
バ
イスは検査限界よりも高い周
波数で動作していますが、それらは注文コート
゙
が示すよりも高い周波数での正しい機能が保証される訳ではありません。
全ての消費電流測定は全I
/Oピ
ンを入力として設定した内部プ
ルアップ
許可で行われています。消費電流は動作電圧、動作周波数、
I
/Oピ
ンの負荷、I
/Oピ
ンの切り替え速度、命令実行、周囲温度のような様々な要素の関数です。支配的な要素は動作電圧と動作周
波数です。
電源幅振幅の方形波発振器がクロック源として使用されていますが、パ
ワーダ
ウン動作での消費電力はクロック選択と無関係です。ウォッチ
ト
゙
ッグタイマ許可のパ
ワーダ
ウン動作での消費電流とウォッチト
゙
ッグタイマ禁止のパ
ワーダ
ウン動作での消費電流間の違いは、ウォッチト
゙
ッグタイマ
によって引き込んだ(
消費した)
差電流を表します。
容量性負荷のピ
ンの引き込み電流は(
1つのピ
ンに対して)
CL(
負荷容量)
×VCC(
動作電圧)
×f SW(
I
/Oピ
ンの平均切り替え周波数)
と
して推測できます。
2
0.
1.周辺機能部供給電流
以下の表と式は通常動作とアイト
゙
ル動作で個別周辺機能部対する追加消費電流の計算に使用できます。周辺機能部の許可や禁止
は電力削減レジ
スタによって制御されます。詳細については24頁の「電力削減レジ
スタ(
PRR)
」をご覧ください。
表20-1.各部追加消費電流 (
絶対値:
μA)
PRR内ビ
ット 1MHz
,
2
V 4MHz
,
3V 8MHz
,
5V
PRTI
M1
35
200
900
PRTI
M0
5
25
100
PRUSI
5
25
450
PRADC
200
280
550
表20-2.各部追加消費電流 (
相対値:
%
)
PRR内ビ
ット 標準動作(
図201,
図20-2) アイト
゙
ル動作(
図2
0-6,
図20-7)
PRTI
M1
20∼25
100
PRTI
M0
2∼3
10∼15
PRUSI
2∼12
10∼50
PRADC
15∼100
50∼500
表20-1.
で一覧される以外のVCCと周波数設定については表20-2.
からの数値を元に代表的な消費電流を計算できます。
例:VCC=2V,f =1MHz
でUSI
,タイマ/カウンタ0,A/D変換器が許可されたアイト
゙
ル動作での予測される消費電流を計算します。表20-2.
の
アイト
゙
ル動作列からUSI
が10%
、タイマ/カウンタ0が10%
、A/D変換器が50%
追加する必要を知ります。図20-6.
を読み、VCC=2V,f =
1MHz
でのアイト
゙
ル動作消費電流が約0.
035mAであることを得ます。USI
,タイマ/カウンタ0,A/D変換器許可のアイト
゙
ル動作での総消費
電流を得ます。
総消費電流=0.
035mA×(
1+0.
1+0.
1+0.
5)
≒0.
06mA
2
0.
2.ATt
i
n
y
261
A代表特性
2
0.
2.
1.標準動作消費電流
図20-1.標準動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
1
VCC=
5.
5V
0.
8
VCC=
5V
0.
6
VCC=
4.
5V
0.
4
VCC=
3.
3V
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=
2.
7V
0.
2
0
0
12
6
VCC=
1.
8V
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
0.
7
0.
8
0.
9
1
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-2.標準動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
,PRR=$FF)
10
VCC=5.
5V
8
VCC=5V
VCC=4.
5V
6
消費電流
I
mA)
CC (
4
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
2
VCC=
1.
8V
0
0
2
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
図20-3.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8MHz
)
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
4
3
消費電流
I
mA)
CC (
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-4.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
1.
2
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
1
0.
8
消費電流
0.
6
I
mA)
CC (
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
127
図20-5.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
1
28k
Hz
)
120
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
100
80
消費電流
I
μA)
CC (
60
40
20
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
2.
2.アイト
゙
ル動作消費電流
図2
0-6.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
140
VCC=5.
5V
120
VCC=5V
100
消費電流
I
μA)
CC (
VCC=4.
5V
80
VCC=4V
60
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
40
VCC=1.
8V
20
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
図2
0-7.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
)
3
VCC=
5.
5V
2.
5
VCC=
5V
2
VCC=
4.
5V
消費電流
1.
5
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
VCC=2.
7V
0.
5
0
0
12
8
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
14
16
18
20
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-8.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8MHz
)
1.
4
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
1.
2
1
0.
8
消費電流
I
mA)
CC (
0.
6
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-9.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
350
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
300
250
消費電流 200
I
μA)
CC (
150
100
50
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-10.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
128k
Hz
)
25
TA=-40℃
TA=25℃
TA=85℃
20
15
消費電流
I
μA)
CC (
10
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
129
2
0.
2.
3.パ
ワーダ
ウン動作消費電流
図2
0-11.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ禁止)
0.
7
TA=8
5℃
0.
6
0.
5
0.
4
消費電流
I
μA)
CC (
0.
3
0.
2
TA=2
5℃
0.
1
0
1.
5
TA=40℃
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-12.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ許可)
10
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
8
6
消費電流
I
μA)
CC (
4
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
2.
4.リセット
消費電流
図20-13.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
120
VCC=
5.
5V
100
VCC=
5V
80
消費電流
I
μA)
CC (
VCC=
4.
5V
VCC=
4V
60
VCC=
3.
3V
VCC=
2.
7V
40
VCC=
1.
8V
20
0
0
13
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
0.
7
0.
8
0.
9
1
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図2
0-14.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
2
VCC=
5.
5V
1.
8
VCC=
5V
1.
6
VCC=
4.
5V
1.
4
1.
2
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
0.
8
VCC=3.
3V
0.
6
0.
4
VCC=2.
7V
0.
2
0
0
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
2
0.
2.
5.周辺機能部消費電流
図2
0-15.アナログ
比較器消費電流 対 動作電圧
80
TA=2
5℃
70
60
50
消費電流
I
μA)
CC (
40
30
20
10
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-16.A/D変換器消費電流 対 動作電圧 (
AREF=AVCC,f =1MHz
)
450
TA=25℃
400
350
300
消費電流 250
I
μA) 200
CC (
150
100
50
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
5.
5
131
図20-17.タイマ/カウンタ1消費電流 対 動作電圧
8
7
64MHz
6
5
消費電流
I
mA)
CC (
32MHz
4
3
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
1MHz
5.
5
図20-18.低電圧検出器(
BOD)
消費電流 対 動作電圧
4
0
3
5
3
0
2
5
消費電流
I
μA)
CC (
TA=
2
5
℃
2
0
1
5
1
0
5
0
1
.
5
2
2
.
5
3
3
.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4
.
5
5
5
.
5
図20-19.プ
ログ
ラミ
ング
電流 対 動作電圧
8
7
TA=2
5℃
6
5
消費電流
I
mA)
CC (
4
3
2
1
0
1.
5
13
2
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
0.
2.
6.プ
ルアップ
抵抗
図2
0-20.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
30
20
10
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
入力電圧:VI
V)
O(
1.
4
1.
6
1.
8
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
2
図20-21.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
90
80
70
60
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
50
40
30
20
2.
5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
3
5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
6
10
0
0
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VI
V)
O(
図20-22.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
160
140
120
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
100
80
60
40
20
0
0
1
2
3
4
入力電圧:VI
V)
O(
133
図20-23.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
40
35
30
25
プ
ルアップ
抵抗
電流
20
I
μA)
RESET(
15
10
5
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
1.
4
入力電圧:VRESET(
V)
1.
6
1.
8
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
2
図20-24.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
30
I
(
μ
A
)
RESET
20
10
0
0
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VRESET(
V)
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
3
2.
5
図20-25.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
120
100
80
プ
ルアップ
抵抗
電流
60
I
μA)
RESET(
40
20
0
0
13
4
0.
5
1
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
入力電圧:VRESET(
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4
4.
5
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
0.
2.
7.出力駆動部能力
図2
0-26.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=1.
8V)
0.
4
0.
35
TA=85℃
0.
3
TA=25℃
0.
25
L出力電圧
VOL(
V)
TA=-40℃
0.
2
0.
15
0.
1
0.
05
0
0
1
2
3
シンク電流:I
mA)
OL(
4
5
図2
0-27.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=3V)
0.
5
0.
4
TA=85℃
TA=25℃
0.
3
L出力電圧
VOL(
V)
TA=-40℃
0.
2
0.
1
0
0
2
4
6
シンク電流:I
mA)
OL(
8
10
図20-28.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
7
L出力電圧
VOL(
V)
0.
6
TA=85℃
0.
5
TA=25℃
0.
4
TA=-40℃
0.
3
0.
2
0.
1
0
0
2
4
6
8
10
12
シンク電流:I
mA)
OL(
14
16
18
20
135
図20-29.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=1.
8V)
1.
8
1.
7
1.
6
H出力電圧
VOH (
V)
1.
5
TA=-40℃
TA=25℃
1.
4
1.
3
0
TA=85℃
1
2
3
ソース電流:I
mA)
OH (
4
5
図20-30.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=3V)
3
2.
9
2.
8
H出力電圧
VOH (
V)
2.
7
TA=-40℃
TA=25℃
2.
6
TA=85℃
2.
5
0
2
4
6
ソース電流:I
mA)
OH (
8
10
図20-31.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4.
8
H出力電圧
VOH (
V)
4.
6
TA=-40℃
TA=25℃
4.
4
4.
2
0
13
6
TA=85℃
5
10
ソース電流:I
mA)
OH (
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
15
20
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-32.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
8
TA=85℃
0.
6
L出力電圧
VOL(
V)
0.
4
TA=25℃
TA=-40℃
0.
2
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
シンク電流:I
mA)
OL(
0.
6
0.
7
0.
8
図20-33.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
TA=25℃)
0.
8
VCC=1.
8V
0.
6
L出力電圧
VOL(
V)
0.
4
0.
2
0
0
VCC=3V
VCC=5V
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
シンク電流:I
mA)
OL(
0.
6
0.
7
0.
8
図20-34.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
3
H出力電圧
VOH (
V)
2
1
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
0.
8
1
137
図20-35.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
TA=25℃)
5
4
3
VCC=
5V
H出力電圧
VOH (
V)
2
VCC=
3V
1
VCC=1.
8V
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
1
0.
8
2
0.
2.
8.入力閾値とヒステリシス
図2
0-36.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
3.
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
3
2.
5
2
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1.
5
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-37.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
3
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
2.
5
2
閾値電圧
1.
5
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
13
8
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-38.I
/Oピ
ン入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
0.
6
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
0.
5
0.
4
ヒステリ
シス電圧
0.
3
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
図20-39.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
2.
5
5.
5
TA=-40℃
TA=85℃
TA=25℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-40.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
2.
5
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
139
図2
0-41.RESET入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
1
0.
9
0.
8
0.
7
0.
6
ヒステリ
シス電圧
0.
5
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
4
0.
3
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
TA=-40℃
TA=25℃
TA=85℃
5.
5
2
0.
2.
9.低電圧検出器(
BOD)
、バ
ント
゙
ギ
ャッ
プ
、リセット
図20-42.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧4.
3V)
4.
38
4.
36
VCC上昇
4.
34
32
閾値電圧 4.
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
4.
3
4
.
28
VCC下降
4.
26
4
.
24
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図2
0-43.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧2.
7V)
2
.
78
2
.
76
VCC上昇
2.
74
閾値電圧
2.
72
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
2.
7
VCC下降
2.
68
2.
66
-40
14
0
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
60
80
100
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-44.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧1.
8V)
1
.
85
1
.
84
1.
83
VCC上昇
82
閾値電圧 1.
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1.
81
1.
8
VCC下降
1.
79
1.
78
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図20-45.内部バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧 対 動作電圧
1.
11
1.
1
TA=8
5℃
TA=2
5℃
バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧
1.
09
VBG (
V)
1.
08
TA=40℃
1.
07
1.
5
2.
5
3.
5
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5.
5
図20-46.最小リセットパ
ルス幅 対 動作電圧
1.
8
1.
6
1.
4
1.
2
1
パ
ルス幅
t
μs
) 0.
RST(
8
0.
6
0.
4
TA=85℃
TA=25℃
TA=4
0℃
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
141
2
0.
2.
10.内部発振器
図20-47.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作電圧
130
125
TA=40℃
発振周波数
120
FRC (
k
Hz
)
TA=2
5℃
TA=8
5℃
115
110
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-48.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作温度
130
125
発振周波数
120
FRC (
k
Hz
)
VCC=
1.
8V
VCC=
3V
VCC=
5V
115
110
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図2
0-49.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作電圧
8.
4
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=-40℃
8.
2
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
7.
8
7.
6
1.
5
14
2
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図2
0-50.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作温度
8.
2
8.
1
VCC=5V
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
VCC=3V
7.
9
VCC=1.
8V
7.
8
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図2
0-51.校正付き8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 発振校正(
OSCCAL)
値
16
14
TA=-40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
12
10
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
6
4
2
0
0 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208224 240(
256)
OSCCAL値
143
2
0.
3.ATt
i
n
y
461
A代表特性
2
0.
3.
1.標準動作消費電流
図20-52.標準動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
1
VCC=
5.
5V
0.
8
VCC=5V
VCC=4.
5V
0.
6
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=
4V
VCC=3.
3V
0.
4
VCC=2.
7V
VCC=1.
8V
0.
2
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
図20-53.標準動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
,PRR=$FF)
10
VCC=
5.
5V
VCC=
5V
8
VCC=
4.
5V
6
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=4V
4
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
2
VCC=
1.
8V
0
0
2
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
図20-54.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8MHz
)
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
4
3
消費電流
I
mA)
CC (
2
1
0
1.
5
14
4
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-55.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
1.
2
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
1
0.
8
消費電流
0.
6
I
mA)
CC (
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-56.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
128k
Hz
)
120
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
100
80
消費電流
I
μA)
CC (
60
40
20
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
3.
2.アイト
゙
ル動作消費電流
図2
0-57.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
140
VCC=5.
5V
120
VCC=5V
VCC=4.
5V
100
VCC=4V
消費電流
I
μA)
CC (
80
VCC=3.
3V
60
VCC=2.
7V
40
VCC=1.
8V
20
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
145
図20-58.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
)
3
VCC=
5.
5V
2.
5
VCC=
5V
VCC=
4.
5V
2
消費電流
1.
5
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
0.
5
0
0
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
図2
0-59.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8
MHz
)
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
1.
4
1.
2
1
0.
8
消費電流
I
mA)
CC (
0.
6
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-60.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
350
300
250
消費電流 200
I
μA)
CC (
150
100
50
0
1.
5
14
6
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-61.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
128k
Hz
)
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
25
20
15
消費電流
I
μA)
CC (
10
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
3.
3.パ
ワーダ
ウン動作消費電流
図2
0-62.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ禁止)
1.
2
1
TA=8
5℃
0.
8
消費電流
0.
6
I
μA)
CC (
TA=40℃
0.
4
TA=2
5℃
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-63.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ許可)
10
TA=40℃
TA=8
5℃
8
TA=2
5℃
6
消費電流
I
μA)
CC (
4
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
147
2
0.
3.
4.リセット
消費電流
図20-64.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
140
VCC=
5.
5V
120
VCC=
5V
100
消費電流
I
μA)
CC (
VCC=
4.
5V
80
VCC=
4V
60
VCC=
3.
3V
VCC=
2.
7V
40
VCC=
1.
8V
20
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
図20-65.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
2.
5
VCC=5.
5V
2
VCC=5V
VCC=4.
5V
1.
5
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
VCC=3.
3V
0.
5
0
0
VCC=2.
7V
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
2
0.
3.
5.周辺機能部消費電流
図2
0-66.アナログ
比較器消費電流 対 動作電圧
70
TA=2
5℃
60
50
消費電流
I
μA)
CC (
40
30
20
10
0
1.
5
14
8
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-67.A/D変換器消費電流 対 動作電圧 (
AREF=AVCC,f =1MHz
)
400
TA=25℃
350
300
250
消費電流
200
I
μA)
CC (
150
100
50
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-68.タイマ/カウンタ1消費電流 対 動作電圧
7
64MHz
6
5
消費電流
I
mA)
CC (
4
32MHz
3
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
1MHz
5.
5
図20-69.低電圧検出器(
BOD)
消費電流 対 動作電圧
4
0
3
5
3
0
2
5
消費電流
I
μA)
CC (
TA=
2
5
℃
2
0
1
5
1
0
5
0
1
.
5
2
2
.
5
3
3
.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4
.
5
5
5
.
5
149
図20-70.プ
ログ
ラミ
ング
電流 対 動作電圧
8
7
TA=2
5℃
6
5
消費電流
I
mA)
CC (
4
3
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
3.
6.プ
ルアップ
抵抗
図2
0-71.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
30
20
10
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
入力電圧:VI
V)
O(
1.
4
1.
6
1.
8
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
2
図20-72.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
90
80
70
60
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
50
40
30
20
10
0
0
15
0
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VI
V)
O(
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2.
5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
3
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-73.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
160
140
120
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
100
80
60
40
TA=2
5℃
TA=8
5℃
TA=40℃
6
20
0
0
1
2
3
4
入力電圧:VI
V)
O(
5
図20-74.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
40
35
30
25
プ
ルアップ
抵抗
電流
20
I
μA)
RESET(
15
10
5
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
1.
4
入力電圧:VRESET(
V)
1.
6
1.
8
TA=2
5℃
TA=40℃
TA=8
5℃
2
図20-75.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
30
I
μA)
RESET(
20
10
0
0
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VRESET(
V)
2.
5
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
3
151
図20-76.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
120
100
80
プ
ルアップ
抵抗
電流
60
I
μA)
RESET(
40
20
0
0
0.
5
1
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
入力電圧:VRESET(
V)
4
4.
5
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
5
2
0.
3.
7.出力駆動部能力
図2
0-77.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=1.
8V)
0.
4
0.
35
TA=85℃
0.
3
TA=25℃
0.
25
L出力電圧
VOL(
V)
TA=-40℃
0.
2
0.
15
0.
1
0.
05
0
0
1
2
3
シンク電流:I
mA)
OL(
4
5
図20-78.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=3V)
0
.
45
0.
4
TA=85℃
0
.
35
TA=25℃
0.
3
TA=-40℃
25
L出力電圧 0.
VOL(
V) 0.
2
0.
15
0.
1
0.
05
0
0
15
2
2
4
6
シンク電流:I
(
m
A
)
OL
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
8
10
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-79.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
7
L出力電圧
VOL(
V)
0.
6
TA=8
5℃
0.
5
TA=2
5℃
0.
4
TA=40℃
0.
3
0.
2
0.
1
0
0
5
10
シンク電流:I
mA)
OL(
15
20
図20-80.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=1.
8V)
1.
8
1.
6
H出力電圧
VOH (
V)
TA=-40℃
TA=25℃
1.
4
TA=85℃
1.
2
0
1
2
3
ソース電流:I
mA)
OH (
4
5
図20-81.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=3V)
3
2.
8
H出力電圧
VOH (
V)
TA=-40℃
TA=25℃
2.
6
TA=85℃
2.
4
0
2
4
6
ソース電流:I
mA)
OH (
8
10
153
図20-82.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4.
8
H出力電圧
VOH (
V)
4.
6
TA=40℃
TA=2
5℃
4.
4
TA=8
5℃
4.
2
0
5
10
ソース電流:I
mA)
OH (
15
20
図20-83.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
6
TA=85℃
0.
5
TA=2
5℃
0.
4
TA=40℃
L出力電圧
VOL(
V)
0.
3
0.
2
0.
1
0
0
0.
5
1
1.
5
2
シンク電流:I
mA)
OL(
2.
5
3
図20-84.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
TA=25℃)
0.
5
VCC=1.
8V
0.
4
0.
3
L出力電圧
VOL(
V)
0.
2
VCC=
3V
VCC=
5V
0.
1
0
0
15
4
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
シンク電流:I
mA)
OL(
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
0.
6
0.
7
0.
8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-85.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
3
H出力電圧
VOH (
V)
2
1
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
1
0.
8
図20-86.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
TA=25℃)
5
4
VCC=
5V
3
H出力電圧
VOH (
V)
2
VCC=
3V
1
VCC=1.
8V
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
1
0.
8
2
0.
3.
8.入力閾値とヒステリシス
図2
0-87.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
3.
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
3
2.
5
2
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1.
5
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
155
図20-88.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
3
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
2.
5
2
閾値電圧
1.
5
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-89.I
/Oピ
ン入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
0.
6
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
0.
5
0.
4
ヒステリ
シス電圧
0.
3
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
図20-90.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
2.
5
5.
5
TA=8
5℃
TA=40℃
TA=2
5℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
15
6
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-91.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
2.
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
5
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
5.
5
図20-92.RESET入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
1
0.
9
0.
8
0.
7
0.
6
ヒステリ
シス電圧
0.
5
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
4
0.
3
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
2
0.
3.
9.低電圧検出器(
BOD)
、バ
ント
゙
ギ
ャッ
プ
、リセット
図20-93.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧4.
3V)
4.
4
4.
38
VCC上昇
4.
36
4.
34
閾値電圧
4.
32
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
4.
3
VCC下降
4
.
28
4.
26
4
.
24
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
157
図20-94.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧2.
7V)
2.
8
2.
78
VCC上昇
2.
76
74
閾値電圧 2.
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
2
.
72
VCC下降
2.
7
2
.
68
2.
66
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図20-95.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧1.
8V)
1.
86
1.
85
1.
84
VCC上昇
1
.
83
閾値電圧
1.
82
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
.
81
VCC下降
1.
8
1.
79
1
.
78
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図20-96.内部バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧 対 動作電圧
1.
12
1.
11
TA=8
5℃
TA=2
5℃
1.
1
バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧
VBG (
V)
1.
09
TA=40℃
1.
08
1.
07
1.
5
15
8
2.
5
3.
5
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-97.最小リセットパ
ルス幅 対 動作電圧
1.
8
1.
6
1.
4
1.
2
パ
ルス幅
t
μs
)
RST(
1
0.
8
0.
6
0.
4
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=-40℃
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
3.
10.内部発振器
図20-98.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作電圧
120
TA=40℃
115
発振周波数
FRC (
k
Hz
)
TA=2
5℃
110
TA=8
5℃
105
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-99.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作温度
120
115
発振周波数
FRC (
k
Hz
)
VCC=
1.
8V
110
VCC=
3V
VCC=
5V
105
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
159
図20-100.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作電圧
8.
4
TA=25℃
TA=85℃
TA=4
0℃
8.
2
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
7.
8
7.
6
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-101.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作温度
8.
4
8.
2
VCC=
5V
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
VCC=
3V
VCC=
1.
8V
7.
8
7.
6
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図2
0-102.校正付き8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 発振校正(
OSCCAL)
値
14
12
TA=8
5℃
TA=-40℃
TA=2
5℃
10
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
6
4
2
0
0 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208224 240(
256)
OSCCAL値
16
0
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
0.
4.ATt
i
n
y
861
A代表特性
2
0.
4.
1.標準動作消費電流
図20-103.標準動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
1
VCC=
5.
5V
0.
8
VCC=5V
VCC=4.
5V
0.
6
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=
4V
VCC=3.
3V
0.
4
VCC=2.
7V
VCC=1.
8V
0.
2
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
図20-104.標準動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
,PRR=$FF)
10
VCC=
5.
5V
VCC=
5V
8
VCC=
4.
5V
6
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=4V
4
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
2
VCC=
1.
8V
0
0
2
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
図20-105.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8MHz
)
5
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
4
3
消費電流
I
mA)
CC (
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
161
図20-106.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
1.
2
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
1
0.
8
消費電流
0.
6
I
mA)
CC (
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-107.標準動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
128k
Hz
)
120
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
100
80
消費電流
I
μA)
CC (
60
40
20
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
4.
2.アイト
゙
ル動作消費電流
図2
0-108.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
)
140
VCC=5.
5V
120
VCC=5V
100
消費電流
I
μA)
CC (
VCC=4.
5V
80
VCC=4V
60
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
40
VCC=1.
8V
20
0
0
16
2
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
0.
7
0.
8
0.
9
1
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-109.アイト
゙
ル動作消費電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
)
3
2.
5
VCC=
5.
5V
VCC=
5V
2
VCC=
4.
5V
消費電流
1.
5
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
VCC=3.
3V
0.
5
0
0
VCC=2.
7V
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
図20-110.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
8MHz
)
1.
4
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
1.
2
1
0.
8
消費電流
I
mA)
CC (
0.
6
0.
4
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-111.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵RC発振器,
CKDI
V8=プ
ログ
ラム(
0)
,
1MHz
)
350
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
300
250
消費電流 200
I
μA)
CC (
150
100
50
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
163
図20-112.アイト
゙
ル動作消費電流 対 動作電圧 (
内蔵WDT発振器,
128k
Hz
)
25
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
20
15
消費電流
I
μA)
CC (
10
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
4.
3.パ
ワーダ
ウン動作消費電流
図2
0-113.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ禁止)
0.
8
TA=8
5℃
0.
7
0.
6
0.
5
消費電流
0.
4
I
μA)
CC (
0.
3
TA=2
5℃
0.
2
TA=40℃
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図2
0-114.パ
ワーダ
ウン動作消費電流 対 動作電圧 (
ウォッチト
゙
ッグタイマ許可)
10
8
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
6
消費電流
I
μA)
CC (
4
2
0
1.
5
16
4
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
0.
4.
4.リセット
消費電流
図20-115.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
10
0k
Hz
∼1MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
120
VCC=
5.
5V
100
VCC=
5V
80
消費電流
I
μA)
CC (
VCC=
4.
5V
VCC=
4V
60
VCC=
3.
3V
VCC=
2.
7V
40
VCC=
1.
8V
20
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
0.
6
動作周波数 (
MHz
)
0.
7
0.
8
0.
9
1
図20-116.リセット
消費(
供給)
電流 対 周波数 (
1MHz
∼20MHz
、RESETプ
ルアップ
電流を除く)
2.
5
2
VCC=5.
5V
VCC=5V
1.
5
VCC=4.
5V
消費電流
I
mA)
CC (
VCC=4V
1
VCC=3.
3V
VCC=2.
7V
0.
5
0
0
2
VCC=
1.
8V
4
6
8
10
12
動作周波数 (
MHz
)
14
16
18
20
20.
4.
5.周辺機能部消費電流
図20-117.アナログ
比較器消費電流 対 動作電圧
80
70
TA=25℃
60
50
消費電流
I
μA)
CC (
40
30
20
10
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
165
図20-118.A/D変換器消費電流 対 動作電圧 (
AREF=AVCC,f =1MHz
)
400
TA=25℃
350
300
250
消費電流
200
I
μA)
CC (
150
100
50
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-119.タイマ/カウンタ1消費電流 対 動作電圧
6
64MHz
5
4
消費電流
I
mA)
CC (
32MHz
3
2
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:AVCC (
V)
4.
5
5
1MHz
5.
5
図20-120.低電圧検出器(
BOD)
消費電流 対 動作電圧
4
0
3
5
3
0
2
5
消費電流
I
μA)
CC (
TA=
2
5
℃
2
0
1
5
1
0
5
0
1
.
5
16
6
2
2
.
5
3
3
.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4
.
5
5
5
.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-121.プ
ログ
ラミ
ング
電流 対 動作電圧
16
TA=2
5℃
14
12
10
消費電流
I
mA)
CC (
8
6
4
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
4.
6.プ
ルアップ
抵抗
図2
0-122.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
30
20
10
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
入力電圧:VI
V)
O(
1.
4
1.
6
1.
8
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
2
図20-123.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
90
80
70
60
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
50
40
30
20
10
0
0
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VI
V)
O(
2.
5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
3
167
図20-124.I
/Oピ
ンプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
160
140
120
プ
ルアップ
抵抗
電流
I
μA)
I
O(
100
80
60
40
TA=2
5℃
TA=8
5℃
TA=40℃
6
20
0
0
1
2
3
4
入力電圧:VI
V)
O(
5
図20-125.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=1.
8V)
40
35
30
25
プ
ルアップ
抵抗
電流
20
I
μA)
RESET(
15
10
5
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
0.
8
1
1.
2
1.
4
入力電圧:VRESET(
V)
1.
6
1.
8
TA=2
5℃
TA=40℃
TA=8
5℃
2
図20-126.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=2.
7V)
60
50
40
プ
ルアップ
抵抗
電流
30
I
μA)
RESET(
20
10
0
0
16
8
0.
5
1
1.
5
2
入力電圧:VRESET(
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2.
5
TA=25℃
TA=-40℃
TA=85℃
3
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-127.RESETプ
ルアップ
抵抗電流 対 入力電圧 (
VCC=5V)
120
100
80
プ
ルアップ
抵抗
電流
60
I
μA)
RESET(
40
20
0
0
0.
5
1
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
入力電圧:VRESET(
V)
4
4.
5
TA=25℃
TA=85℃
TA=-40℃
5
2
0.
4.
7.出力駆動部能力
図2
0-128.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=1.
8V)
0.
4
0.
35
TA=85℃
0.
3
TA=25℃
0.
25
L出力電圧
VOL(
V)
TA=-40℃
0.
2
0.
15
0.
1
0.
05
0
0
1
2
3
シンク電流:I
mA)
OL(
4
5
図20-129.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=3V)
0.
4
TA=8
5℃
0
.
35
TA=2
5℃
0.
3
TA=40℃
0.
25
L出力電圧
VOL(
V)
0.
2
0.
15
0.
1
0.
05
0
0
2
4
6
シンク電流:I
mA)
OL(
8
10
169
図20-130.I
/Oピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
6
L出力電圧
VOL(
V)
TA=85℃
0.
5
TA=25℃
0.
4
TA=-40℃
0.
3
0.
2
0.
1
0
0
5
10
シンク電流:I
mA)
OL(
15
20
図20-131.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=1.
8V)
1.
8
1.
6
H出力電圧
VOH (
V)
TA=-40℃
TA=25℃
1.
4
TA=85℃
1.
2
0
1
2
3
ソース電流:I
mA)
OH (
4
5
図20-132.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=3V)
3
2.
8
H出力電圧
VOH (
V)
TA=-40℃
TA=25℃
2.
6
TA=85℃
2.
4
0
17
0
2
4
6
ソース電流:I
mA)
OH (
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
8
10
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-133.I
/Oピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4.
8
H出力電圧
VOH (
V)
4.
6
TA=-40℃
TA=25℃
4.
4
TA=85℃
4.
2
0
5
10
ソース電流:I
mA)
OH (
15
20
図20-134.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
VCC=5V)
0.
6
TA=85℃
0.
5
TA=2
5℃
0.
4
L出力電圧
VOL(
V)
TA=40℃
0.
3
0.
2
0.
1
0
0
0.
5
1
1.
5
2
シンク電流:I
mA)
OL(
2.
5
3
図20-135.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 シンク電流 (
TA=25℃)
0.
5
VCC=1.
8V
0.
4
0.
3
L出力電圧
VOL(
V)
0.
2
VCC=
3V
VCC=
5V
0.
1
0
0
0.
1
0.
2
0.
3
0.
4
0.
5
シンク電流:I
mA)
OL(
0.
6
0.
7
0.
8
171
図20-136.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
VCC=5V)
5
4
3
TA=2
5℃
TA=8
5℃
2
TA=40℃
H出力電圧
VOH (
V)
1
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
1
0.
8
図20-137.I
/OとしてのRESETピ
ン出力電圧 対 ソース電流 (
TA=25℃)
5
4
VCC=
5V
3
H出力電圧
VOH (
V)
2
VCC=
3V
1
VCC=1.
8V
0
0
0.
2
0.
4
0.
6
ソース電流:I
mA)
OH (
1
0.
8
2
0.
4.
8.入力閾値とヒステリシス
図2
0-138.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
3.
5
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=40℃
3
2.
5
2
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1.
5
1
0.
5
0
1.
5
17
2
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
4.
5
5
5.
5
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-139.I
/Oピ
ン入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
3
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
2.
5
2
閾値電圧
1.
5
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-140.I
/Oピ
ン入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
0.
6
TA=85℃
TA=25℃
TA=-40℃
0.
5
0.
4
ヒステリ
シス電圧
0.
3
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
図20-141.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
H,
1読み値)
2.
5
5.
5
TA=40℃
TA=8
5℃
TA=2
5℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
173
図20-142.RESET入力閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作電圧 (
VI
L,
0読み値)
2.
5
TA=40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
2
1.
5
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1
0.
5
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
5
TA=-40℃
TA=25℃
TA=85℃
5.
5
図20-143.RESET入力ヒステリシス電圧 対 動作電圧
1
0.
9
0.
8
0.
7
0.
6
ヒステリ
シス電圧
0.
5
VHys
V)
t
e
r
e
s
i
s(
0.
4
0.
3
0.
2
0.
1
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
2
0.
4.
9.低電圧検出器(
BOD)
、バ
ント
゙
ギ
ャッ
プ
、リセット
図20-144.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧4.
3V)
4.
36
VCC上昇
4.
34
4.
32
4.
3
閾値電圧
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
4.
28
VCC下降
4
.
26
4.
24
4
.
22
-40
17
4
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
60
80
100
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-145.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧2.
7V)
2.
78
VCC上昇
2.
76
2
.
74
閾値電圧
2
.
72
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
2.
7
VCC下降
2
.
68
2.
66
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図20-146.低電圧検出器(
BOD)
閾値(
スレッショ
ールト
゙
)
電圧 対 動作温度 (
検出電圧1.
8V)
1.
84
1
.
83
VCC上昇
1.
82
閾値電圧
1
.
81
VThr
V)
e
s
h
o
l
d(
1.
8
VCC下降
1.
79
1
.
78
-40
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図20-147.内部バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧 対 動作電圧
1.
11
TA=8
5℃
TA=2
5℃
1.
1
バ
ント
゙
ギ
ャップ
電圧
1.
09
VBG (
V)
TA=40℃
1.
08
1.
07
1.
5
2.
5
3.
5
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5.
5
175
図20-148.最小リセットパ
ルス幅 対 動作電圧
1.
8
1.
6
1.
4
1.
2
パ
ルス幅
t
μs
)
RST(
1
0.
8
0.
6
0.
4
TA=8
5℃
TA=2
5℃
TA=-40℃
0.
2
0
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
2
0.
4.
10.内部発振器
図20-149.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作電圧
115
TA=40℃
110
TA=2
5℃
発振周波数
FRC (
k
Hz
)
105
100
1.
5
TA=8
5℃
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-150.ウォッチト
゙
ッグ
発振器周波数 対 動作温度
115
110
発振周波数
FRC (
k
Hz
)
VCC=
1.
8V
VCC=
3V
105
100
-40
17
6
VCC=
5V
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
60
80
100
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
図20-151.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作電圧
TA=-40℃
8.
4
TA=25℃
8.
2
TA=85℃
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
7.
8
7.
6
1.
5
2
2.
5
3
3.
5
4
動作電圧:VCC (
V)
4.
5
5
5.
5
図20-152.校正済み8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 動作温度
8.
4
8.
2
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
VCC=5V
VCC=3V
7.
8
7.
6
-40
VCC=1.
8V
-20
0
20
40
動作温度:TA(
℃)
60
80
100
図2
0-153.校正付き8MHz
内蔵RC発振器周波数 対 発振校正(
OSCCAL)
値
14
12
TA=-40℃
TA=2
5℃
TA=8
5℃
10
発振周波数
FRC (
MHz
)
8
6
4
2
0
0 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160 176 192 208224 240(
256)
OSCCAL値
177
2
1
.I
/Oレジ
スタ一覧
アト
゙
レス レジ
スタ略称
ビ
ット
7
ビ
ット
6
ビ
ット
5
ビ
ット
4
ビ
ット
3
ビ
ット
2
ビ
ット
1
ビ
ット
0
頁
$3F(
$5F) SREG
I
T
H
S
V
N
Z
C
6
$3E(
$5E)
SPH
(
SP9)
(
SP8)
8
$3D(
$5D)
SPL
SP7
SP6
SP5
SP4
SP3
SP2
SP1
SP0
$3C(
$
5C)
予約
$3B(
$
5B) GI
MSK
I
NT1
I
NT0
PCI
E1
PCI
E0
32
$3A(
$5A) GI
FR
I
NTF1
I
NTF0
PCI
F
32
$39(
$59) TI
MSK
OCI
E1D OCI
E1A OCI
E1B OCI
E0A OCI
E0B
TOI
E1
TOI
E0
TI
CI
E0
79,
54
$38(
$
58)
TI
FR
OCF1D OCF1A OCF1B OCF0A OCF0B
TOV1
TOV0
I
CF0
79,
54
$37(
$57) SPMCSR
CTPB
RFLB
PGWRT PGERS SPMEN
106
$36(
$
56)
PRR
PRTI
M1 PRTI
M0
PRUSI PRADC
24
$35(
$55) MCUCR
BODS
PUD
SE
SM1
SM0
BODSE
I
SC0
1
I
SC0
0
43,
24,
31
$34(
$
54) MCUSR
WDRF
BORF
EXTRF
PORF
28
$33(
$53) TCCR0B
TSM
PSR0
CS02
CS01
CS00
52
$32(
$
52) TCNT0L
タイマ/カウンタ0(
下位バ
イト
)
53
$31(
$51) OSCCAL
内蔵RC発振器 発振校正値レジ
スタ
19
71
$30(
$
50) TCCR1A COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 FOC1A FOC1B PWM1A PWM1B
PSR1
DTPS11 DTPS10
CS13
CS12
CS11
CS10
73
$2F(
$4F) TCCR1B PWM1X
タイマ/カウンタ1(
下位バ
イト
)
77
$2E(
$4E) TCNT1
タイマ/カウンタ1比較Aレジ
スタ
78
$2D(
$4D) OCR1A
タイマ/カウンタ1比較Bレジ
スタ
78
$2C(
$4C) OCR1B
タイマ/カウンタ1比較Cレジ
スタ
78
$2B(
$4B) OCR1C
タイマ/カウンタ1比較Dレジ
スタ
78
$2A(
$4A) OCR1D
$29(
$49) PLLCSR
LSM
PCKE
PLLE
PLOCK
76
$28(
$48) CLKPR CLKPCE
CLKPS3 CLKPS2 CLKPS1 CLKPS0
20
73
$27(
$47) TCCR1C COM1A1S COM1A0S COM1B1S COM1B0S COM1D1 COM1D0 FOC1D PWM1D
$26(
$46) TCCR1D
FPI
E1
FPEN1
FPNC1
FPES1
FPAC1
FPF1
WGM11 WGM10
74
$25(
$45) TC1H
TC19
TC18
77
DT1H3
DT1H2
DT1H1
DT1H0
DT1L3
DT1L2
DT1L1
DT1L0
80
$24(
$44)
DT1
NT7 PCI
NT6 PCI
NT5 PCI
NT4 PCI
NT3 PCI
NT2 PCI
NT1 PCI
NT0
33
$23(
$43) PCMSK0 PCI
NT1
5 PCI
$22(
$42) PCMSK1 PCI
NT14 PCI
NT13 PCI
NT12 PCI
NT11 PCI
NT10 PCI
NT9 PCI
NT8
33
$21(
$41) WDTCR
WDI
F
WDI
E
WDP3
WDCE
WDE
WDP2
WDP1
WDP0
29
$20(
$40) DWDR
デ
バ
ッグ
WI
REデ
ータレジ
スタ
102
(
EEAR8)
$1F(
$3F) EEARH
13
(
EEAR7)
$1E(
$3E) EEARL
EEPROMアト
゙
レスレジ
スタ(
EEAR6∼0)
$1D(
$3D) EEDR
EEPROMデ
ータレジ
スタ
13
$1C(
$
3C) EECR
EEPM1
EEPM0
EERI
E
EEMPE
EEPE
EERE
13
PORTA7 PORTA6 PORTA5 PORTA4 PORTA3 PORTA2 PORTA1 PORTA0
43
$1B(
$
3B) PORTA
$1A(
$3A) DDRA
DDA7
DDA6
DDA5
DDA4
DDA3
DDA2
DDA1
DDA0
43
$19(
$39)
PI
NA
PI
NA7
PI
NA6
PI
NA5
PI
NA4
PI
NA3
PI
NA2
PI
NA1
PI
NA0
43
$18(
$
38) PORTB
PORTB7 PORTB6 PORTB5 PORTB4 PORTB3 PORTB2 PORTB1 PORTB0
43
$17(
$37) DDRB
DDB7
DDB6
DDB5
DDB4
DDB3
DDB2
DDB1
DDB0
43
$16(
$
36)
PI
NB
PI
NB7
PI
NB6
PI
NB5
PI
NB4
PI
NB3
PI
NB2
PI
NB1
PI
NB0
43
$15(
$35) TCCR0A
TCW0
I
CEN0
I
CNC0
I
CES0
ACI
C0
CTC0
52
$14(
$
34) TCNT0H
タイマ/カウンタ0上位バ
イト
53
$13(
$33) OCR0A
タイマ/カウンタ0比較Aレジ
スタ
53
タイマ/カウンタ0比較Bレジ
スタ
$12(
$
32) OCR0B
53
$11(
$31) USI
PP
USI
POS
88
BR
USIバ
ッファレジ
スタ
86
$10(
$
30) USI
DR
USIデ
ータレジ
スタ
86
$0F(
$2F) USI
$0E(
$2E) USI
SR
USI
SI
F
USI
OI
F
USI
PF
USI
DC USI
CNT3 USI
CNT2 USI
CNT1 USI
CNT0
86
$0D(
$2D) USI
CR
USI
SI
E
USI
OI
E USI
WM1 USI
WM0 USI
CS1 USI
CS0 USI
CLK
USI
TC
87
OR2
汎用I
/Oレジ
スタ2
14
$0C(
$
2C) GPI
OR1
汎用I
/Oレジ
スタ1
14
$0B(
$
2B) GPI
$0A(
$2A) GPI
OR0
汎用I
/Oレジ
スタ0
14
HSEL
HLEV
ACM2
ACM1
ACM0
91
$09(
$29) ACSRB
$08(
$
28) ACSRA
ACD
ACBG
ACO
ACI
ACI
E
ACME
ACI
S1
ACI
S0
90
$07(
$27) ADMUX
REFS1
REFS0
ADLAR
MUX4
MUX3
MUX2
MUX1
MUX0
99
$06(
$26) ADCSRA
ADEN
ADSC
ADATE
ADI
F
ADI
E
ADPS2
ADPS1
ADPS0
98
$05(
$25) ADCH
A/Dデ
ータレジ
スタ上位バ
イト(
ADC9∼8またはADC9∼2)
101
$04(
$24) ADCL
A/Dデ
ータレジ
スタ下位バ
イト(
ADC7∼0またはADC1∼0)
$03(
$23) ADCSRB
BI
N
GSEL
REFS2
MUX5
ADTS2
ADTS1
ADTS0
99
$02(
$
22) DI
DR1
ADC10D ADC9D ADC8D ADC7D
101,
91
$01(
$21) DI
DR0
ADC6D ADC5D ADC4D ADC3D
AREFD
ADC2D ADC1D ADC0D
101,
91
OC1OE5 OC1OE4 OC1OE3 OC1OE2 OC1OE1 OC1OE0
75
$00(
$20) TCCR1E
注:・将来のデ
バ
イスとの共通性のため、予約ビ
ット
へ書く場合は0を書くべきです。予約I
/Oメモリアト
゙
レスは決して書かれるべきではありません。
・アト
゙
レス範囲$00∼$1FのI
/Oレジ
スタはCBI
とSBI
命令の使用で直接アクセス可能です。これらのレジ
スタの単一ビ
ット
はCBI
SとSBI
S命令の使用によ
って検査できます。
・いくつかの状態ビ
ット
はそれらへ論理1を書くことによって解除(
0)
されます。他の多くのAVRと異なり、CBI
とSBI
命令は指定ビ
ット
だけ操作し、
従ってこのような状態フラグ
を含むレジ
スタで使用できることに注意してください。CBI
とSBI
命令は$00∼$1Fのレジ
スタだけで動作します。
17
8
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
2
.命令一覧
ニーモニック
ADD
ADC
ADI
W
SUB
SUBI
SBI
W
SBC
SBCI
AND
ANDI
OR
ORI
EOR
COM
NEG
SBR
CBR
I
NC
DEC
TST
CLR
SER
RJ
MP
I
J
MP
RCALL
I
CALL
RET
RETI
CPSE
CP
CPC
CPI
SBRC
SBRS
SBI
C
SBI
S
BRBS
BRBC
BREQ
BRNE
BRCS
BRCC
BRSH
BRLO
BRMI
BRPL
BRGE
BRLT
BRHS
BRHC
BRTS
BRTC
BRVS
BRVC
BRI
E
BRI
D
(
1/2)
オペ
ラント
゙
Rd,
Rr
Rd,
Rr
Rd,
K6
Rd,
Rr
Rd,
K
Rd,
K6
Rd,
Rr
Rd,
K
Rd,
Rr
Rd,
K
Rd,
Rr
Rd,
K
Rd,
Rr
Rd
Rd
Rd,
K
Rd,
K
Rd
Rd
Rd
Rd
Rd
k
k
Rd,
Rr
Rd,
Rr
Rd,
Rr
Rd,
K
Rr
,
b
Rr
,
b
P,
b
P,
b
s
,
k
s
,
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
k
意味
動作
算術、論理演算命令
汎用レジ
スタ間の加算
Rd← Rd+Rr
キャリ
ーを含めた汎用レジ
スタ間の加算
Rd← Rd+Rr+C
即値の語(
ワート
゙
)
長加算
RdH:
RdL← RdH:
RdL+K6
汎用レジ
スタ間の減算
Rd← Rd-Rr
汎用レジ
スタから即値の減算
Rd← Rd-K
即値の語(
ワート
゙
)
長減算
RdH:
RdL← RdH:
RdL-K6
キャリ
ーを含めた汎用レジ
スタ間の減算
Rd← Rd-Rr-C
汎用レジ
スタからキャリ
ーと即値の減算
Rd← Rd-K-C
汎用レジ
スタ間の論理積(
AND)
Rd← RdANDRr
汎用レジ
スタと即値の論理積(
AND)
Rd← RdANDK
汎用レジ
スタ間の論理和(
OR)
Rd← RdORRr
汎用レジ
スタと即値の論理和(
OR)
Rd← RdORK
汎用レジ
スタ間の排他的論理和(
Ex
OR) Rd← RdEORRr
1の補数(
論理反転)
Rd← $FF-Rd
2の補数
Rd← $00-Rd
汎用レジ
スタの(
複数)
ビ
ット
設定(
1)
Rd← RdORK
汎用レジ
スタの(
複数)
ビ
ット
解除(
0)
Rd← RdAND(
$FF-K)
汎用レジ
スタの増加(
+1)
Rd← Rd+1
汎用レジ
スタの減少(
-1)
Rd← Rd-1
汎用レジ
スタのゼ
ロとマイナス検査
Rd← RdANDRd
汎用レジ
スタの全0設定(
=$00)
Rd← RdEORRd
汎用レジ
スタの全1設定(
=$FF)
Rd← $FF
分岐命令
相対分岐
PC← PC+k+1
Zレジ
スタ間接分岐
PC← Z
相対サブ
ルーチン呼び出し
STACK← PC,PC← PC+k+1
Zレジ
スタ間接サブ
ルーチン呼び出し
STACK← PC,PC← Z
サブ
ルーチンからの復帰
PC← STACK
割り込みからの復帰
PC← STACK
汎用レジ
スタ間比較、一致でスキップ
Rd=Rr
なら,PC← PC+2or
3
汎用レジ
スタ間の比較
Rd-Rr
キャリ
ーを含めた汎用レジ
スタ間の比較
Rd-Rr-C
汎用レジ
スタと即値の比較
Rd-K
汎用レジ
スタのビ
ット
が解除(
0)
でスキップ
Rr
(
b)
=0なら,PC← PC+2or
3
汎用レジ
スタのビ
ット
が設定(
1)
でスキップ
Rr
(
b)
=1なら,PC← PC+2or
3
I
/Oレジ
スタのビ
ット
が解除(
0)
でスキップ
P(
b)
=0なら,PC← PC+2or
3
I
/Oレジ
スタのビ
ット
が設定(
1)
でスキップ
P(
b)
=1なら,PC← PC+2or
3
ステータスフラグ
が設定(
1)
で分岐
SREG(
s
)
=1なら,PC← PC+K+1
ステータスフラグ
が解除(
0)
で分岐
SREG(
s
)
=0なら,PC← PC+K+1
一致で分岐
Z=1なら,PC← PC+K+1
不一致で分岐
Z=0なら,PC← PC+K+1
キャリ
ーフラグ
が設定(
1)
で分岐
C=1なら,PC← PC+K+1
キャリ
ーフラグ
が解除(
0)
で分岐
C=0なら,PC← PC+K+1
符号なしの≧で分岐
C=0なら,PC← PC+K+1
符号なしの<で分岐
C=1なら,PC← PC+K+1
-(
マイナス)
で分岐
N=1なら,PC← PC+K+1
+(
プ
ラス)
で分岐
N=0なら,PC← PC+K+1
符号付きの≧で分岐
(
NEORV)
=0なら,PC← PC+K+1
符号付きの<で分岐
(
NEORV)
=1なら,PC← PC+K+1
ハーフキャリ
ーフラグ
が設定(
1)
で分岐
H=1なら,PC← PC+K+1
ハーフキャリ
ーフラグ
が解除(
0)
で分岐
H=0なら,PC← PC+K+1
一時フラグ
が設定(
1)
で分岐
T=1なら,PC← PC+K+1
一時フラグ
が解除(
0)
で分岐
T=0なら,PC← PC+K+1
2の補数溢れフラグ
が設定(
1)
で分岐
V=1なら,PC← PC+K+1
2の補数溢れフラグ
が解除(
0)
で分岐
V=0なら,PC← PC+K+1
割り込み許可で分岐
I
=1なら,PC← PC+K+1
割り込み禁止で分岐
I
=0なら,PC← PC+K+1
フラグ
クロック
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
0
,
V
0,
N
01
,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
1
1
2
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
2
2
3
3
4
4
1/2,
3
1
1
1
1/2,
3
1/2,
3
1/2,
3
1/2,
3
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
1/2
K6,K :6,8ビ
ット
定数 P :I
/Oレジ
スタ
Rd,Rr:汎用レジ
スタ(
R0∼R31) X,Y,Z :X,Y,Zレジ
スタ
b :ビ
ット
(
0∼7) k :アト
゙
レス定数(
7,
12,
16ビ
ット
)
q :符号なし6ビ
ット
定数(
変位)
s:ステータスフラグ
(
C,
Z,
N,
V,
X,
H,
T,
I
)
179
命令一覧
(
2/2)
ニーモニック オペ
ラント
゙
MOV
MOVW
LDI
LD
LD
LD
LD
LD
LD
LDD
LD
LD
LD
LDD
LDS
ST
ST
ST
ST
ST
ST
STD
ST
ST
ST
STD
STS
LPM
LPM
LPM
SPM
I
N
OUT
PUSH
POP
Rd,
Rr
Rd,
Rr
Rd,
K
Rd,
X
Rd,
X+
Rd,
-X
Rd,
Y
Rd,
Y+
Rd,
-Y
Rd,
Y+q
Rd,
Z
Rd,
Z+
Rd,
-Z
Rd,
Z+q
Rd,
k
X,
Rr
X+,
Rr
-X,
Rr
Y,
Rr
Y+,
Rr
-Y,
Rr
Y+q,
Rr
Z,
Rr
Z+,
Rr
-Z,
Rr
Z+q,
Rr
k
,
Rr
SBI
CBI
LSL
LSR
ROL
ROR
ASR
SWAP
BSET
BCLR
BST
BLD
SEC
CLC
SEN
CLN
SEZ
CLZ
SEI
CLI
SES
CLS
SEV
CLV
SET
CLT
SEH
CLH
P,
b
P,
b
Rd
Rd
Rd
Rd
Rd
Rd
s
s
Rr
,
b
Rd,
b
NOP
SLEEP
WDR
BREAK
18
0
Rd,
Z
Rd,
Z+
Rd,
P
P,
Rr
Rr
Rd
意味
動作
デ
ータ移動命令
汎用レジ
スタ間の複写
Rd← Rr
汎用レジ
スタ対間の複写
Rd+1:
Rd← Rr
+1:
Rr
即値の取得
Rd← K
Xレジ
スタ間接での取得
Rd← (
X)
事後増加付きXレジ
スタ間接での取得
Rd← (
X)
,X← X+1
事前減少付きXレジ
スタ間接での取得
X← X-1,Rd← (
X)
Yレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Y)
事後増加付きYレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Y)
,Y← Y+1
事前減少付きYレジ
スタ間接での取得
Y← Y-1,Rd← (
Y)
変位付きYレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Y+q)
Zレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Z)
事後増加付きZレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Z)
,Z← Z+1
事前減少付きZレジ
スタ間接での取得
Z← Z-1,Rd← (
Z)
変位付きZレジ
スタ間接での取得
Rd← (
Z+q)
デ
ータ空間(
SRAM)
から直接取得
Rd← (
k
)
Xレジ
スタ間接での設定
(
X)← Rr
事後増加付きXレジ
スタ間接での設定
(
X)← Rr
,X← X+1
事前減少付きXレジ
スタ間接での設定
X← X-1,(
X)← Rr
Yレジ
スタ間接での設定
(
Y)← Rr
事後増加付きYレジ
スタ間接での設定
(
Y)← Rr
,Y← Y+1
事前減少付きYレジ
スタ間接での設定
Y← Y-1,(
Y)← Rr
変位付きYレジ
スタ間接での設定
(
Y+q)← Rr
Zレジ
スタ間接での設定
(
Z)← Rr
事後増加付きZレジ
スタ間接での設定
(
Z)← Rr
,Z← Z+1
事前減少付きZレジ
スタ間接での設定
Z← Z-1,(
Z)← Rr
変位付きZレジ
スタ間接での設定
(
Z+q)← Rr
デ
ータ空間(
SRAM)
へ直接設定
(
k
)← Rr
プ
ログ
ラム領域からZレジ
スタ間接での取得
R0← (
Z)
同上 (
任意のレジ
スタへ)
Rd← (
Z)
同上 (
事後増加付き)
Rd← (
Z)
,Z← Z+1
プ
ログ
ラム領域へZレジ
スタ間接での設定
(
Z)← R1:
R0
I
/Oレジ
スタからの入力
Rd← P
I
/Oレジ
スタへの出力
P← Rr
汎用レジ
スタをスタックへ保存
STACK← Rr
スタックから汎用レジ
スタへ復帰
Rd← STACK
ビ
ット
関係命令
I
/Oレジ
スタのビ
ット
設定(
1)
I
/O(
P,
b)← 1
I
/Oレジ
スタのビ
ット
解除(
0)
I
/O(
P,
b)← 0
論理的左シフト
Rd(
n+1)← Rd(
n)
,Rd(
0)← 0
論理的右シフト
Rd(
n)← Rd(
n+1)
,Rd(
7)← 0
キャリ
ーを含めた左回転
Rd(
0)← C,Rd(
n+1)← Rd(
n)
,C← Rd(
7)
キャリ
ーを含めた右回転
Rd(
7)← C,Rd(
n)← Rd(
n+1)
,C← Rd(
0)
算術的右シフト
Rd(
n)← Rd(
n+1)
,n=0∼6
ニブ
ル(
4ビ
ット
)
上位/
下位交換
Rd(
7∼4)⇔ Rd(
3∼0)
ステータスレジ
スタのビ
ット
設定(
1)
SREG(
s
)← 1
ステータスレジ
スタのビ
ット
解除(
0)
SREG(
s
)← 0
汎用レジ
スタのビ
ット
を一時フラグ
へ移動
T← Rr
(
b)
一時フラグ
を汎用レジ
スタのビ
ット
へ移動
Rd(
b)← T
キャリ
ーフラグ
を設定(
1)
C← 1
キャリ
ーフラグ
を解除(
0)
C← 0
負フラグ
を設定(
1)
N← 1
負フラグ
を解除(
0)
N← 0
ゼ
ロフラグ
を設定(
1
)
Z← 1
ゼ
ロフラグ
を解除(
0)
Z← 0
全割り込み許可
I← 1
全割り込み禁止
I← 0
符号フラグ
を設定(
1
)
S← 1
符号フラグ
を解除(
0)
S← 0
2の補数溢れフラグ
を設定(
1)
V← 1
2の補数溢れフラグ
を解除(
0)
V← 0
一時フラグ
を設定(
1
)
T← 1
一時フラグ
を解除(
0)
T← 0
ハーフキャリ
ーフラグ
を設定(
1)
H← 1
ハーフキャリ
ーフラグ
を解除(
0)
H← 0
MCU制御命令
無操作
休止形態開始
休止形態参照
ウォッチト
゙
ッグタイマリ
セット
ウォッチト
゙
ッグタイマ参照
一時停止
内蔵デ
バ
ッグ
WI
RE機能専用
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
フラグ
クロック
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
1
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
3
3
1
1
2
2
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N
0,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
1
I
,
T
1111111
,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
0
I
,
T
0000000
,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
0
I
,
T,
H,
S
,
V,
N
1,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N
0,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z
1
,
C
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z
0
,
C
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
0
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
1
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
0
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
1,
N,
Z,
C
I
,
T,
H,
S
,
V
0,
N,
Z,
C
I
,
T
1,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T
0,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H
1,
S
,
V,
N,
Z,
C
I
,
T,
H
0,
S
,
V,
N,
Z,
C
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C 1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C 1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C 1
I
,
T,
H,
S
,
V,
N,
Z,
C N/A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
3
.注文情報
デ
バ
イス
ATt
i
ny
261A
ATt
i
ny
461A
ATt
i
ny
861A
速度(
MHz
)
20
20
20
電源電圧
1.
8∼5.
5V
1.
8∼5.
5V
1.
8∼5.
5V
注文コート
゙
ATt
i
ny
2
61A-PU
ATt
i
ny
2
61A-SU
ATt
i
ny
2
61A-SUR
ATt
i
ny
2
61A-MU
ATt
i
ny
2
61A-MUR
ATt
i
ny
2
61A-XU
ATt
i
ny
2
61A-XUR
ATt
i
ny
2
61A-MN
ATt
i
ny
2
61A-MNR
ATt
i
ny
4
61A-PU
ATt
i
ny
4
61A-SU
ATt
i
ny
4
61A-SU
ATt
i
ny
4
61A-MU
ATt
i
ny
4
61A-MU
ATt
i
ny
4
61A-XU
ATt
i
ny
4
61A-XU
ATt
i
ny
8
61A-PU
ATt
i
ny
8
61A-SU
ATt
i
ny
8
61A-SU
ATt
i
ny
8
61A-MU
ATt
i
ny
8
61A-MU
ATt
i
ny
8
61A-XU
ATt
i
ny
8
61A-XU
(
注1) 外囲器 (
注2)
20P3
動作範囲
20S2
32M1-A
工業用 (
-40℃∼85℃)
(
注3)
20X
32M1-A
工業用 (
-40℃∼105℃)
(
注4)
20P3
20S2
32M1-A
工業用 (
-40℃∼85℃)
(
注3)
20X
20P3
20S2
32M1-A
工業用 (
-40℃∼85℃)
(
注3)
20X
注1:符号識別子は次の通りです。
・N,
U :半光沢錫。
・R
:テープ
とリ
ール。
注2:全ての外囲器は鉛フリ
ー、ハロゲ
ン化合物フリ
ーで完全に安全で、これらは有害物質使用制限に関する欧州指令(
RoHS指令)
に
適合します。
注3:これらのデ
バ
イスはウェハー(
チップ
単体)
形状でも供給できます。最低数量と詳細な注文情報については最寄のATMEL営業所へ
お問い合わせください。
注4:このデ
バ
イスに関する電気的特性と代表特性については追補A105℃でのATt
i
ny
261A仕様を調べてください。
20P3
20S2
3
2M1-A
20X
外囲器形式
20ピ
ン300mi
l
幅 プ
ラスティ
ック2列直線外囲器 (
PDI
P)
20リ
ート
゙300mi
l
幅 プ
ラスティ
ック小外形外囲器 (
SOI
C)
3
2
パ
ット
゙5
×5
×1
mm0
.
5
mmピ
ッチ4
方向平板リ
ート
゙
なし/
小リ
ート
゙
枠外囲器 (
QFN/
MLF)
2
0
リ
ート
゙4
.
4
mm幅 プ
ラスティ
ック縮小薄型小外形外囲器 (
TSSOP)
181
2
4.外囲器情報
2
4
.
1.20
P3
2
4.
2
.2
0S2
20ピ
ン300mi
l
幅 プ
ラスティ
ック2列直線外囲器 (
PDI
P)
寸法:mm、()
内はインチ
20リ
ート
゙300mi
l
幅 プ
ラスティ
ック小外形外囲器 (
SOI
C)
寸法:mm
J
EDEC規格 MS013AC
J
EDEC規格 MS-0
01AD
10
26.
9(
1.
060)
24.
9(
0.
980)
0.
51
0.
33
1
10
7.
11(
0
.
280)
6.
10(
0
.
240)
1
10.
65
10.
00
7.
60
7.
40
1.
27BSC
5.
33(
0.
210
)Ma
x
0.
381(
0.
015)Mi
n
基板面
3.
81(
0.
150)
2.
92(
0.
115)
2.
79(
0.
110
) 1.
78(
0.
070)
2.
29(
0.
090
) 1.
13(
0.
045)
13.
00
12.
60
0.
559(
0.
022)
0.
356(
0.
014)
0.
30
0.
10
8.
26(
0.
325)
7.
62(
0.
300)
0.
356(
0.
01
4)
0.
203(
0.
00
8)
2.
6
5
2.
3
5
0.
32
0.
23
0.
30
0.
10
1.
5Re
f
0.
0
10.
92(
0.
430)Ma
x
2
4
.
3.32
M1A
1.
27
0.
40
24.
4.20X
32パ
ット
゙0.
5mmピ
ッチ4方向平板リ
ート
゙
なし/小リ
ート
゙
枠外囲器
(
QFN/MLF)
寸法:mm
表面
J
EDEC規格 MO-220
5.
00
±0.
10□
32
20リ
ート
゙プ
ラスティ
ック縮小薄型小外形外囲器 (
TSSOP)
寸法:mm、()
内はインチ
J
EDEC規格 M0-153AC
0.
65(
0.
025
6)BSC
1
1
1ピ
ン識別印
0.
60Ma
x
0.
60Ma
x
0.
40
±0.
10
裏面
4.
75
±0.
05□
4.
50(
0.
177)
4.
30(
0.
169)
12°Ma
x
0.
30(
0.
012)
0.
19(
0.
007)
32
(
0.
20R)
1ピ
ン識別印
0.
08C
1ピ
ン識別印
20
1.
20(
0.
047
)Ma
x
6.
60(
0.
260
)
6.
40(
0.
252
)
着座面
1
3.
10
±0.
15□
着座面
0.
20(
0.
008
)
0.
09(
0.
004
)
0.
20Mi
n
+
0
.
0
7
0
.
5
0
B
S
C
0.
230.
05
18
2
6.
50(
0.
256)
6.
25(
0.
246)
0.
02+0.
03
0.
20Re
f
0.
65+0.
35
0.
90
±0.
10
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
0∼8°
0.
15(
0.
006)
0.
05(
0.
002)
0.
75(
0.
030)
0.
45(
0.
018)
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
2
5
.障害情報
2
5
.
1
.ATt
i
n
y
2
61
A 本項の改訂文字はATt
i
ny
261Aデ
バ
イスの改訂版を参照します。
改訂C・・
・・
・
・・
・・
・
・試供されていません。
改訂D・・
・
・・
・・
・・
・
・既知の障害はありません。
2
5
.
2
.ATt
i
n
y
4
61
A 本項の改訂文字はATt
i
ny
461Aデ
バ
イスの改訂版を参照します。
改訂C・・
・・
・
・・
・・
・
・既知の障害はありません。
2
5
.
3
.ATt
i
n
y
4
61
A 本項の改訂文字はATt
i
ny
861Aデ
バ
イスの改訂版を参照します。
改訂C・・
・・
・
・・
・・
・
・試供されていません。
改訂D・・
・
・・
・・
・・
・
・既知の障害はありません。
183
26.更新記録
2
6
.
1.81
97A10/09
1.初版。資料2588C(
ATt
i
ny
261/461/861)
から作成
2.180頁の「注文情報」を更新。鉛極板外囲器はもはや提供されず、そして民生用動作範囲に関する
注文コート
゙
は分けられてなく、今や利用可能な選択は工業用だけです。また、新しい外囲器選択を追
加
3.以下の項目を追加
・22頁の「ソフト
ウェ
ア低電圧検出(
BOD)
禁止」
・143頁の「ATt
i
ny
461A」(
代表特性)
・160頁の「ATt
i
ny
861A」(
代表特性)
4.以下の項目を更新
・7頁の「スタックポ
インタ」
・19頁の「発振校正レジ
スタ(
OSCCAL)
」
・24頁の「MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
」
・31頁の「MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
」
・43頁の「MCU制御レジ
スタ(
MCUCR)
」
・120頁の「速度勾配」
・121頁の「強化電源ONリセット
」
・126頁の「ATt
i
ny
261A」(
代表特性)
・178頁の「I
/Oレジ
スタ一覧」
5.以下の表を更新
・119頁の「DC特性」
・126頁の「各部追加消費電流(
絶対値)
」
2
6
.
2.81
97B01/10
1.182頁の「外囲器情報」で32M1-A図を更新
2
6
.
3.81
97C05/11
1.追加:
・4頁の「3.
3.容量性接触感知」項
・5頁の「4.CPUコア」章
・18頁の「表6-10.低周波数クリスタル用発振器内部容量」
・99頁の表15-5.
・122頁の表19-7.
に単極動作形態特性を追加
・122頁の表19-7.
に双極動作形態特性を追加
・123頁の「19.
7.アナログ
比較器特性」
・181頁の「23.注文情報」でテープ
とリ
ールの部品番号
・181頁でATt
i
ny
261Aの拡張温度用注文符号
2.更新:
・19頁の「6.
4.クロック出力バ
ッファ」項 (
CLKO)
・92頁の「図15-1.A/D変換器部構成図」、内部1.
18V基準電圧を1.
1Vに変更
・109頁の表18-8.
、ATt
i
ny
261AのEEPROMペ
ージ
数を64から32へ
・119頁の表19-1.
・127頁の図20-3.
、129
頁の図20-8.
、144頁の図20-54.
、146頁の図20-59.
、161頁の図20-105.
、163
頁の図20-110.
の特性図
・デ
ータシート
全体を通してビ
ット
書式、例えばCS02:
0からCS0[
2:
0]
へ
3.削除:
・"
暫定"
状況、全デ
バ
イスは今や最終で製造中です。
・4頁の「お断り」
18
4
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
目次
特徴 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・1
1.ピ
ン配置 ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・2
1.
1. ピ
ン説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2
2.概要 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・3
2.
1. 構成図 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3
3.一般情報 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・4
3.
1. 資料 ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
3.
2. コート
゙
例 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
3.
3. 容量性接触感知 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
3.
4. デ
ータ保持力 ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・4
4.CPUコア ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
4.
1. 構造概要 ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5
4.
2. ALU(
Ar
i
t
hme
t
i
cLog
i
cUni
t
)・・・・・・・・・・・・
・・・・5
4.
3. ステータスレジ
スタ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・6
4.
4. 汎用レジ
スタファイル ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7
4.
5. スタックポ
インタ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・7
4.
6. 命令実行タイミ
ング・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
4.
7. リセット
と割り込みの扱い ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・8
5.メモリ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・10
5.
1. 実装書き換え可能なプ
ログ
ラム用フラッシュメモリ ・・・10
5.
2. デ
ータ用SRAMメモリ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10
5.
3. デ
ータ用EEPROMメモリ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11
5.
4. I
/Oメモリ(
レジ
スタ)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
5.
5. メモリ関係レジ
スタ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・13
6.クロック体系 ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・15
6.
1. クロック副系統 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・15
6.
2. クロック元 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・15
6.
3. システムクロック前置分周器 ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・19
6.
4. システムクロック出力バ
ッファ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・19
6.
5. クロック関係レジ
スタ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・19
7.電力管理と休止形態 ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・21
7.
1. 休止形態種別 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・21
7.
2. ソフト
ウェ
ア低電圧検出(
BOD)
禁止 ・・・・・・・・・・・・・22
7.
3. 電力削減(
電力削減レジ
スタ)・・・・・・・・・・・・・・・・22
7.
4. 消費電力の最小化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・23
7.
5. 電力管理用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24
8.システム制御とリセッ
ト・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25
8.
1. AVRのリセット ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25
8.
2. リセット
要因 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・25
8.
3. 内部基準電圧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
8.
4. ウォッチト
゙
ッグタイマ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・27
8.
5. リセット
関係レジ
スタ・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・28
9.割り込み ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・30
9.
1. 割り込みベ
クタ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・30
9.
2. 外部割り込み ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31
9.
3. 外部割り込み用レジ
スタ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・31
1
0.入出力ポ
ート・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・
・・34
10.
1. 標準デ
ジ
タル入出力としてのポ
ート・・・・・・・・
・・・34
10.
2. 兼用ポ
ート
機能 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・37
10.
3. I
/Oポ
ート
用レジ
スタ ・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・43
1
1.タイマ/カウンタ0 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44
11.
1. 特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44
11.
2. 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・44
11.
3. クロック元 ・・・
・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・45
11.
4. 計数器部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
11.
5. 捕獲入力部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・46
11.
6. 比較部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・47
11.
7. 動作種別 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48
11.
8. タイマ/カウンタのタイミ
ング
・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・49
11.
9. 16ビ
ット
動作でのレジ
スタアクセス ・・・・
・・・・・・・・・50
11.
10.タイマ/カウンタ0用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・52
12.タイマ/カウンタ1・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・55
12.
1. 特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・55
12.
2. 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・55
12.
3. クロック元 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・57
12.
4. 計数器部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・58
12.
5. 比較出力部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・59
12.
6. 沈黙時間生成器 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・60
12.
7. 比較一致出力部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・61
12.
8. 動作種別 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・62
12.
9. タイマ/カウンタのタイミ
ング
・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・67
12.
10.誤り保護部 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・68
12.
11.10ビ
ットレジ
スタのアクセス ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・69
12.
12.タイマ/カウンタ1用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・71
13.多用途直列インターフェ
ース(
USI
) ・・・・
・・・・・・・81
13.
1. 特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・81
13.
2. 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・81
13.
3. 機能説明 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・82
13.
4. USI
での代替使用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・85
13.
5. USI
用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・86
14.アナログ
比較器 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・89
14.
1. アナログ
比較器入力選択 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・89
14.
2. アナログ
比較器用レジ
スタ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・90
15.A/D変換器 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・92
15.
1. 特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・92
15.
2. 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・92
15.
3. 操作 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・93
15.
4. 変換の開始 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・93
15.
5. 前置分周と変換タイミ
ング・・・・・・・・・・・・・・・・・・94
15.
6. チャネル変更と基準電圧選択 ・・・・・・・・・・・・・・・95
15.
7. 雑音低減機能 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・96
15.
8. アナログ
入力回路 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・96
15.
9. アナログ
雑音低減技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・96
15.
10.A/D変換の精度定義 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・97
15.
11.A/D変換の結果 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・97
15.
12.温度測定 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・98
15.
13.A/D変換用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・98
16.デ
バ
ッグ
WI
RE内蔵デ
バ
ッグ
機能 ・・・・・・・・・・102
16.
1. 特徴 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
16.
2. 概要 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
16.
3. 物理インターフェ
ース ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
16.
4. ソフト
ウェ
ア中断点 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
16.
5. デ
バ
ッグ
WI
REの制限 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
16.
6. デ
バ
ッグ
WI
RE用レジ
スタ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・102
17.フラッシュの自己プ
ログ
ラミ
ング・・・・・・・・・・・・・・103
17.
1. SPM命令によるペ
ージ
消去の実行 ・・・・・・・・103
17.
2. ペ
ージ
一時バ
ッファ設定(
ペ
ージ
設定)・・・・・・・・・103
17.
3. ペ
ージ
書き込みの実行 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・103
17.
4. 自己プ
ログ
ラミ
ング
でのフラッシュアト
゙
レス指定 ・・・・103
17.
5. SPM書き込み時のEEPROM書き込み妨害 ・104
17.
6. ソフト
ウェ
アからのヒューズ
と施錠ビ
ット
読み出し・・・104
17.
7. フラッシュメモリデ
ータ化けの防止 ・・・・・・・・・・・・105
17.
8. SPM使用時のフラッシュメモリ書き込み時間 ・・・105
185
17.
9. 自己プ
ログ
ラミ
ング
用レジ
スタ ・
・・・・・・・・・・・・・・・106
8
. メモリプ
ログ
ラミ
ング ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・107
18.
1. プ
ログ
ラムメモリとデ
ータメモリ用施錠ビ
ット・・・・・
・・107
18.
2. ヒューズビ
ット・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・108
18.
3. 識票バ
イト ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・109
18.
4. 校正値バ
イト ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・109
18.
5. ペ
ージ
容量 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・109
18.
6. 直列プ
ログ
ラミ
ング・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・110
18.
7. 並列プ
ログ
ラミ
ング・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・113
1
9.電気的特性 ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・119
19.
1. 絶対最大定格 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・119
19.
2. DC特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・119
19.
3. 速度 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・120
19.
4. クロック特性 ・
・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・120
19.
5. システムとリセッ
ト
の特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・121
19.
6. A/D変換器特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・122
19.
7. アナログ
比較器特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・123
19.
8. 直列プ
ログ
ラミ
ング
特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・123
19.
9. 並列プ
ログ
ラミ
ング
特性 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・124
2
0.代表特性 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・126
20.
1. 周辺機能部供給電流 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・126
20.
2. ATt
i
ny
261A ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・126
20.
3. ATt
i
ny
461A ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・144
20.
4. ATt
i
ny
861A ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・161
2
1.I
/Oレジ
スタ一覧 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・178
2
2.命令一覧 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・179
2
3.注文情報 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・181
2
4.外囲器情報 ・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・182
2
5.障害情報 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・183
2
6.更新記録 ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・184
18
6
ATt
i
n
y
2
6
1
A/
4
6
1
A/
8
6
1
A
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ータシート
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ータシート
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Re
v
.
8197C-05/11)
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なる重複する形容表現は省略されている場合があります。日本語では難解となる表現は大幅に意訳されている部分もあります。必要
に応じて一部加筆されています。頁割の変更により、原本より頁数が少なくなっています。
汎用入出力ポ
ート
の出力デ
ータレジ
スタとピ
ン入力は、対応関係からの理解の容易さから出力レジ
スタと入力レジ
スタで統一表現されていま
す。一部の用語がより適切と思われる名称に変更されています。必要と思われる部分には()
内に英語表記や略称などを残す形で表
記しています。
青字の部分はリ
ンクとなっています。一般的に赤字の0,
1は論理0,
1を表します。その他の赤字は重要な部分を表します。
原書に対して若干構成が異なるため、一部の節/項番号が異なります。