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  1. 2009.04.23 [AVR] DDRA, PORTA를 찾아보자.
  2. 2009.04.22 [avr] 확장형 데이터 타입
2009.04.23 11:47

[AVR] DDRA, PORTA를 찾아보자.

DDRA, PORTA는 도대체 어디에 정의되어 있을까?
헤더파일에서 직접 찾아보자.

소스코드를 보면 <stdio.h>처럼 많이 사용하는 io함수들을 사용하기 위해 아래와 같이 include한다.

#include <avr/io.h>

따라서 io.h를 살펴보면,

#elif defined (__AVR_ATmega128__)
#include <avr/iom128.h>

이라고 정의된 부분을 볼 수있다.

iom128.h를 찾아보자.(다른 MCU라면 해당 헤더파일을 찾으면 된다.)

imo128.h를 보면, (ctrl+f로 찾자)

/* Input Pins, Port A */
#define PINA      _SFR_IO8(0x19)

/* Data Direction Register, Port A */
#define DDRA      _SFR_IO8(0x1A)

/* Data Register, Port A */
#define PORTA     _SFR_IO8(0x1B)

이렇게 정의된 부분이 있다.

따라서 PORTA = 0xFF 라는 문장은,
_SFR_IO8(0x1B) = 0xFF 라고도 쓸수있다.

그렇다면, _SFR_IO8는 무엇일까.

아까 io.h를 다시 살펴보면,
#include <avr/sfr_defs.h> 라고 된 부분이 있다.
특수기능 레지스터에 대한 헤더파일인데, 이것을 열어보자.

#define _SFR_IO8(io_addr) _MMIO_BYTE((io_addr) + __SFR_OFFSET)

이라고 된 부분을 보자.
이것은 매크로 함수인데, 뒷부분의 _MMIO...부분을 수행하는 것이다.

따라서,
PORTA = 0xFF;
_SFR_IO8(0x1B) = 0xFF;
_MMIO_BYTE((0x1B) + __SFR_OFFSET) = 0xFF;
세문장은 모두 같은 문장이 된다.

그렇다면 _MMIO_BYTE와 __SFR_OFFSET는 무엇일까.

sfr_defs.h에서 _MMIO_BYTE를 다시 찾아보면,

#define _MMIO_BYTE(mem_addr) (*(volatile uint8_t *)(mem_addr))

라고 정의된 부분을 찾을 수 있다.

따라서,
PORTA = 0xFF;
_SFR_IO8(0x1B) = 0xFF;
_MMIO_BYTE((0x1B) + __SFR_OFFSET) = 0xFF;
(*(volatile uint8_t *)((0x1B) + __SFR_OFFSET)) = 0xFF;
는 모두 같은 문장이 된다.

volatile에 대해서는 여기를 참조하도록하자. <volatile 한정자 보기>
uint8_t는 unsigned 타입의 정수형(int) 8bit의 타입이라는 것이다.(이 부분이 정의된 부분은 아직 못찾았다.)
즉, unsigned char의 포인터형이란 뜻이고, 괄호가 되있으므로 캐스팅(형변환)을 하겠다는 뜻이다.

__SFR_OFFSET을 찾아보자.
마찬가지로 sfr_defs.h에 정의되어있다.

#ifndef __SFR_OFFSET
/* Define as 0 before including this file for compatibility with old asm
   sources that don't subtract __SFR_OFFSET from symbolic I/O addresses.  */
#  if __AVR_ARCH__ >= 100
#    define __SFR_OFFSET 0x00
#  else
#    define __SFR_OFFSET 0x20
#  endif
#endif

조건은 호환모드인가 노멀모드인가를 판별하는 것이고
그에 따른 값을 정의한다. 따라서, 노멀모드이므로 0x20이 된다.

따라서,
PORTA = 0xFF;
_SFR_IO8(0x1B) = 0xFF;
_MMIO_BYTE((0x1B) + __SFR_OFFSET) = 0xFF;
(*(volatile uint8_t *)((0x1B) + __SFR_OFFSET)) = 0xFF;
(*(volatile uint8_t *)((0x1B) + 0x20)) = 0xFF;
(*(volatile uint8_t *)0x3B) = 0xFF;

즉, 0x3B주소지에서 1바이트 공간에 0xFF를 쓰겠다는 뜻이다.

그렇다면 0x3B는 무엇인가.
이는 atmega128의 스펙을 살펴봐야한다.
스펙을 살펴보면, PORTA 레지스터와 연결되어있음을 알수있다.

즉 0x3B에 데이터를 쓰게 되면 PORTA 레지스터에 데이터를 쓰는 것과 같은 것이다.

이를 활용하여 헤더파일을 작성할 수 있다.


 

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2009.04.22 18:16

[avr] 확장형 데이터 타입

      AVR 컴파일러의 확장 데이터형

가)    sfrb, srfw

     특수기능 레지스터(SFR)을 나타내는 지시어로 sfrb는 바이트 단위 레지스터를 sfrw는 워드단위의 레지스터를 나타낸다.

     srfb

#define sfrb_(x,x_) \

extern "C" volatile unsigned char x asm(#x_) 로 정의 되어있다.

     srfw

#define sfrw_(x,x_) \

extern "C" volatile unsigned int x asm(#x_) 로 정의 되어있다.

     사용법은 다음과 같다.

sfrb 심볼1 = IO레지스터주소값; sfrw 심볼2 = IO레지스터주소값;

나)    sfr 데이터형들의 용도

     헤더 파일에 sfr 데이터형들로 정의된 I/O 레지스터 이름들을 사용하여, 레지스터에 직접 값을 대입할 수 있다.

다)    헤더 파일에 정의된 레지스터

     DDR

데이터의 방향성을 지정해주는 레지스터. 해당되는 포트를 1로 정해주면 출력이 되고 0으로 지정해주면 입력이 된다. 기본적으로는 input으로 설정되어있다

) DDRA=0xff;  DDRF=0x00;

     PORT

       출력을 담당한다. 해당되는 핀에 1이나 0을 써주면 그 값이 핀으로 나가는 것이 PORT의 역할이다.

       ) PORTA = 0x01;   PORTF = 0xf0;

     PIN

       DDR 0으로 설정되었을 때 해당되는 핀의 값을 받아들이는 역할을 한다.

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