Arduino에서 millis()와 delay()가 제대로 동작안되는 경우.

Arduino 2020. 7. 4. 00:00

 회사에서 Arduino를 이용해서 작업을 하다가.

 타이머를 사용하게 되었다.

 

 문제는 이 타이머를 사용하니.

 millis()와  delay()가 제대로 동작안되는 문제점이 생겼었다.

 

 한동안 이유를 못 찾은 상태로 지내다가 modbus_lib을 사용해야되는데.

 modbus_lib에선 millios()을 이용해서 통신되게 되어 있는데.

 

 millis()가 0이 계속 뜨니. 통신이 제대로 동작이 되지 않는다는 점이다.

 

 즉, 윗 문제를 해결해야만했다.

 

 그래서 찾아보니. millis()와 delay()sms Timer0에 영향을 받는다. 라고 설명이 되어 있다.

 이걸 보고, 타이머 2,3을 사용하는 곳에서 실수 한게 있는지 확인 하기 위해서 적용해봤다.

 

 

void setup()
{
 TCCR2 = (1<<CS20) | (1<<CS21); // 간격 설정. CS 64 분배율.
 TIMSK = (1<<TOIE2); // 오버 플로우 인터럽트 사용.
 TCNT2 = 5; // 타이머 딜레이 250으로 동작하도록 설정.
 TCCR3A = 0x00; // CTC를 적용하는 세팅.
 TCCR3B = (1<<WGM32); // CTC를 적용하기 위한 세팅.
 TCNT3 = 0; // 값 표시.
}
void loop()
{
 Serial.println(millis(), DEC);
}


 여기서 TIMSK(Timer/Counter Interrupt Mask Register)를 이용해서 Timer2에서 OVF(Over Flow)가 발생할시 처리하게 만드는 것이 설정되었는데.

 

 TIMSK에서 Timer0를 설정한게 아닌. TIMSK를 설정이 잘못됨을 알았다.

 

 즉, Timer0의 설정이 기본적으로 설정되어 있었는데.

 이것을 TIMSK = (1<<TOIE2);를 사용해서 Timer0 세팅이 사라진 것이다.

 

 

void setup()
{
 TCCR2 = (1<<CS20) | (1<<CS21); // 간격 설정. CS 64 분배율.
 TIMSK = TIMSK | (1<<TOIE2); // 오버 플로우 인터럽트 사용.
 TCNT2 = 5; // 타이머 딜레이 250으로 동작하도록 설정.
 TCCR3A = 0x00; // CTC를 적용하는 세팅.
 TCCR3B = (1<<WGM32); // CTC를 적용하기 위한 세팅.
 TCNT3 = 0; // 값 표시.
}
void loop()
{
 Serial.println(millis(), DEC);
}

 이렇게 수정하니. Timer0가 제대로 동작되어서 그래서, millis()에서 값이 이상없이 동작됨을 알 수 있었다.

 

 간단한 문제였지만, 제대로 확인 하지 않으면, 못 찾을 만한 것이다.

저작자표시 동일조건

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[Arduino] Lora32u4의 LoRa 라이브러리. Begin()에서 초기화가 되지 않는다면?

Arduino 2019. 9. 21. 23:00

 

 회사에서 LoRa 통신을 하게 되었다.

 

 이걸 처리하기 위해서 예제 소스에 있는 라이브러리를 사용하기로 했다.

 

sandeepmistry/arduino-LoRa

An Arduino library for sending and receiving data using LoRa radios. - sandeepmistry/arduino-LoRa

github.com

 그런데, 여기서 문제가 발생했는데.

 LoRa 통신에서 초반에설정하는 코드인

  if (!LoRa.begin(915E6)) {             // initialize ratio at 915 MHz
    Serial.println("LoRa init failed. Check your connections.");
    while (true);                       // if failed, do nothing
  }

 이 부분에서 문제가 발생하는 것이다.

 

 LoRa32u4에선 초기화가 되지 않고 루프가 걸리게 되어 있다.(Arduino와 LoRa Chip 따로 구해놓는다면, 연결을 제대로 한다면 문제가 없다.)

 

 이유는 다음 그림을 보면, 이해가 되는데.

 

 

이것은 LoRa32u4의 회로도이다.

 

 여기서 보면, 통신용(SPI로 통신한다.)의 Chip Select와 상태 피드백 등을 위해서 Modul 핀과 CPU 핀의 연결도를 표현되어 있다.

 

 그리고, 다음은 해당 라이브러리의 정의이다.

 

 

 이걸 보면, SS[Chip Select] pin과 RESET PIN, DIO0 PIN이 회로도랑 완전히 다르다는걸 알 수 있다.

 즉, 회로도와 라이브러리와의 관계가 맞지 않는 상태.

 

 이걸 맞추기 위해서 다음과 같이 수정한다.

 

 

 이렇게하면, PIN이 이상없이 동작되는 것을 확인 할 수 있다.

 

 해당 LoRa 라이브러리를 사용하다가 제대로 동작이 안되면, 고치길 바란다.

저작자표시 동일조건

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[Arduino]Adafruit_SH1106에 SPI 정보가 변했을 경우 복구하는 소스로 라이브러리 수정

Arduino 2019. 5. 7. 22:00
현재 회사에서 Adafruit SH1106이라는 Display 제품이라는 것을 사용하고 있다.
Adafruit SH1106 제품 사진
그리고, 제품 중에서 사용하고 있는 제품인 Adafruit MAX31865라는 제품이 있다.

 

이 제품을 동시에 사용하면서 컨트롤해야되는 상황이다.
하지만, 여기서 제대로 내용이 나오지 않고, 깨지는 현상 혹은 제대로 그래픽이 나오지 않는 현상이 발생하는데.
그것을 고칠려고 한다.

 

수정하기 전의 라이브러리는 다음과 같은 사이트에서 얻으면 된다.

 

 

 

오류라는 이유는 간단한데.
SPI는 CHIP SELECT를 이용해서 MOSI에 데이터들을 CLK에 맞춰서 받아들이게 되어 있다.
쉽게 말해서 데이터 통로는 1개이지만, CHIP SELECT로 여러개의 데이터를 받아들이는 형태이다.

 

여기서 MAX 31865의 SPI통신 방식과 SH1106의 SPI 통신 방식이 약간씩 차이가 나서 제대로된 화면이 출력이 안되거나 온도가 제대로 출력이 안되는 문제가 발생하는 것이다.
그러므로 SPI의 설정을 번갈아 가면서 처리해줘야한다.
주로 SPISettings를 이용하며, 이걸 SPITransaction이라고 한다.

 

SPITransaction이라는 것의 예제 소스를 보면 알겠지만.
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#include <SPI.h>
 
// using two incompatible SPI devices, A and B. Incompatible means that they need different SPI_MODE
const int slaveAPin = 20;
const int slaveBPin = 21;
 
// set up the speed, data order and data mode
SPISettings settingsA(2000000, MSBFIRST, SPI_MODE1);
SPISettings settingsB(16000000, LSBFIRST, SPI_MODE3);
 
void setup() {
 // set the Slave Select Pins as outputs:
 pinMode (slaveAPin, OUTPUT);
 pinMode (slaveBPin, OUTPUT);
 // initialize SPI:
 SPI.begin();
}
 
uint8_t stat, val1, val2, result;
 
void loop() {
 // read three bytes from device A
 SPI.beginTransaction(settingsA);
 digitalWrite (slaveAPin, LOW);
 // reading only, so data sent does not matter
 stat = SPI.transfer(0);
 val1 = SPI.transfer(0);
 val2 = SPI.transfer(0);
 digitalWrite (slaveAPin, HIGH);
 SPI.endTransaction();
 // if stat is 1 or 2, send val1 or val2 else zero
 if (stat == 1) {
  result = val1;
 } else if (stat == 2) {
  result = val2;
 } else {
  result = 0;
 }
 // send result to device B
 SPI.beginTransaction(settingsB);
 digitalWrite (slaveBPin, LOW);
 SPI.transfer(result);
 digitalWrite (slaveBPin, HIGH);
 SPI.endTransaction();
}

 

SPI의 정보를 번갈아 가면서 처리하는 것을 알 수 있을 것이다.
settingsA와 settingsB을 번갈아가면서 동작해야되는게 SPI를 2가지 정보를 제대로 컨트롤 할 수 있는 방법이다.

 

여기서, OLED인 SH1106이 제대로 동작이 안된다. 라는 것을 언급했듯이.
SH1106이 제대로 동작이 되지 않는 특징이 있다.

 

그렇다면, 왜 SH1106이 동작을 하지 않는지 정확하게 어떤것이 다른지를 소스로 보고 알아보면.

 

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#include <stdlib.h>
#include <SPI.h>
 
static SPISettings max31865_spisettings = SPISettings(5000000, MSBFIRST, SPI_MODE1);
MAX31865.cpp의 일부



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#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SH1106_changes.h"
 
SH1106.cpp의 일부
 

 

이렇게 SH1106은 SPI의 설정하는 변수가 존재하지 않는 것을 알 수 있다.

 

그리고 더 정확하게 오류나는 이유를 알려면, 메뉴얼을 보면 이해가 되는데.

 

MAX31865의 메뉴얼을 참조하면

 

다음과 같이 마지막에 failling일때, 데이터가 들어가기 때문이다.

 

SPI MODE의 표를 보고 분석한다면.

 

POL:
  • 0-클럭 idle이 low에서 출발
  • 1-클럭 idle이 high에서 출발
CPHA:
  • 0-시작 pulse에서 동작
  • 1-종료 pulse에서 동작

 

 

여기서 현상이 유사한건, MODE=1인 상태가 되어서
MAX31865는 MODE1으로 설정된 값으로 이동된다.

 

메뉴얼에서 보면, Data7부터 시작해서 8 Bit를 받고 있으므로
MSBFirst가 되는 것이다.
LSBFirst는 반대로 되어 있다.
간단하게 통신 관련되서 공부한 사람이라면, Big Endian과 Little Endian을 설정하는 거라고 보면 된다.

 

그 외 라이브러리에서 보면 알겠지만, 500kHz가 되어 있다.
이것도 메뉴얼에 살펴보면 이해가 되는데.

 

여기서 SCLK(클럭)의 최소 DC(0Hz)에서 5.0MHz라고 되어 있는것을 볼 수 있다.
이 사이에 데이터가 오갈 수 있다는 뜻이 되는것이다.

 

이유를 설정해준다고, MAX31865만을 설명을 계속 하게 된 것 같은데.
다음과 같이 SH1106의 데이터가 제대로 표시가 안되는 이유는 SPI의 설정이 달라서 일어나게 되어 있는것이다.
그래서, SH1106에 대해서 데이터를 송수신하기 위해서는 SH1106의 메뉴얼을 봐야한다.
Hz는 I²C만 제외하면 최소, 최대 Hz가 명확하게 안 밝혀져 있으니 무시하고.
이렇게 MSB가 먼저 나오는 MSBFirst인데.
Raising이 일어난 후에 데이터가 받아지는 것을 볼 수 있다.

 

즉, 데이터의 정보를 Rasing에 받도록 MODE를 설정해야되므로
MODE0가 SH1106에 적용이 된다는 것을 할 수 있다.
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#include "Adafruit_GFX.h"
#include "Adafruit_SH1106.h"
 
static SPISettings SH1106_spisettings = SPISettings(8000000, MSBFIRST, SPI_MODE0);

 

다음과 같은 데이터를 설정하면 된다.
(참고로 8MHz는 SH1106의 설정을 보고 선택한 것으로 CLOCK의 분할 값이 1/2이,
AtMel2560(16MHz) 기준으로 보면, 8MHz가 맞다.)

 

이제, 이것을 데이터 송신할때마다 SPI Setting을 변경하도록 만들면 된다.
 
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void Adafruit_SH1106::SH1106_command(uint8_t c) {
 if (sid != -1)
 {
     SPI.beginTransaction(SH1106_spisettings);
   // SPI
   //digitalWrite(cs, HIGH);
   *csport |= cspinmask;
   //digitalWrite(dc, LOW);
   *dcport &= ~dcpinmask;
   //digitalWrite(cs, LOW);
   *csport &= ~cspinmask;
   fastSPIwrite(c);
   //digitalWrite(cs, HIGH);
   *csport |= cspinmask;
   SPI.endTransaction();
 }
 else
 {
   // I2C
   uint8_t control = 0x00;   // Co = 0, D/C = 0
   Wire.beginTransmission(_i2caddr);
   WIRE_WRITE(control);
   WIRE_WRITE(c);
   Wire.endTransmission();
 }
 
}
 

 

여기서 SPI.beginTransaction()을 사용하여 SPI의 세팅을 변경해서 송신할 준비를 하도록 만드는 것이고,
SPI.endTransaction()을 사용하여 데이터를 송신하도록 하면 문제가 없게 된다.
저작자표시 동일조건

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[Arduino] Adafruit_SH1106-master에게 직접 레퍼런스 번호를 할당 받아서 쓸 수 있게 라이브러리 수정하기

Arduino 2019. 5. 6. 22:00
 현 직장에서 SH1106을 사용하게 되었는데.
 보드가 설정되었던게 Arduino 라이브러리에서 핀 번호로 할당되지 않는 핀이 적용된 상태이다.(Atmel 2560)
 하지만, Adafruit_SH1106의 라이브러리에선 생성자에서 수정이 되는 제품이 없는 것이다.
 
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class Adafruit_SH1106 : public Adafruit_GFX {
 public:
  Adafruit_SH1106(int8_t SID, int8_t SCLK, int8_t DC, int8_t RST, int8_t CS);
  Adafruit_SH1106(int8_t DC, int8_t RST, int8_t CS);
  Adafruit_SH1106(int8_t RST);
}
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 생성자를 보면, SID(슬레이브 ID)와 SCLK(시리얼 통신 클럭 핀), DC(데이터/컨트롤 핀), RST(리셋 핀), CS(칩 셀렉트 핀)을 설정하도록 되어 있다.
 그리고, 이 설정된 핀의 번호를 보고 해당 레지스터의 위치를 찾아서 수정하도록 되어 있는 상태인데.
 이것이 불만족스러웠다.(특히, 지금 Atmel 2560의 데이터를 전부 다 사용하도록 만든 보드를 사용하는 회사 보드 입장에선 라이브러리가 불만인 상황...)

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    csport      = (PortReg*)portOutputRegister(digitalPinToPort(cs));
    cspinmask   = digitalPinToBitMask(cs);
    dcport      = (PortReg*)portOutputRegister(digitalPinToPort(dc));
    dcpinmask   = digitalPinToBitMask(dc);
 cs

 그래서, 해당 라이브러리에서 레지스터를 다이렉트로 연결해서 사용하도록 만들어 봤다.(굳이 이렇게 하지 않고, 해당 핀 번호 혹은 레지스트 연결하는 하위 함수를 아시는 분들은 매크로를 사용해서 수정하면 된다.)

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  /*
   @function : setCsPort
   @arg : PortReg* port(레지스트의 동작을 설정하는 변수)
   @arg : PortReg* portOpen(레지스트 초기화 하기 위한 변수)
   @arg : csPin(값 설정)
  */
  void setCsPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t csPin);
 
  
 
  /*
   @function : setDcPort
   @arg : PortReg* port(레지스트의 동작을 설정하는 변수)
   @arg : PortReg* portOpen(레지스트 초기화 하기 위한 변수)
   @arg : csPin(값 설정)
  */
  void setDcPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t dcPin);
 
  
 
  /*
   @function : setRestPort
   @arg : PortReg* port(레지스트의 동작을 설정하는 변수)
   @arg : PortReg* portOpen(레지스트 초기화 하기 위한 변수)
   @arg : csPin(값 설정)
  */
  void setRestPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t restPin, bool rest = true);
 
  
 
  /*
   @function : init
   @설명 : 
   begin()의 함수를 다시 재설정하기 위해서 동작 시키는 함수.
  */
  void init(uint8_t switchvcc = SH1106_SWITCHCAPVCC, uint8_t i2caddr = SH1106_I2C_ADDRESS);
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이렇게 header파일를 수정했다.

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void Adafruit_SH1106::setCsPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t mask)
{
    csport = port;
    *portOpen |= mask;
    cspinmask = mask;
}
 
void Adafruit_SH1106::setDcPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t mask)
{
    dcport = port;
    *portOpen |= mask;
    dcpinmask = mask;
}
 
void Adafruit_SH1106::setRestPort(PortReg* port, PortReg* portOpen, uint8_t mask, bool rest)
{
    restport = port;
    *portOpen |= mask;
    restpinmask = mask;
    
    if(rest)
    {
        *restport |= restpinmask;
        delay(1);
        *restport &= ~restpinmask;
        delay(10);
        *restport |= restpinmask;
    }
}
 
void Adafruit_SH1106::init(uint8_t vccstate, uint8_t i2caddr)
{
    sid = 0;
    hwSPI = true;
    
    if (hwSPI){
        SPI.begin ();
        #ifdef __SAM3X8E__
            SPI.setClockDivider (9); // 9.3 MHz
        #else
            SPI.setClockDivider (SPI_CLOCK_DIV2); // 8 MHz
        #endif
    }
    #if defined SH1106_128_32
    // Init sequence for 128x32 OLED module
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYOFF);                    // 0xAE
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYCLOCKDIV);            // 0xD5
    SH1106_command(0x80);                                  // the suggested ratio 0x80
    SH1106_command(SH1106_SETMULTIPLEX);                  // 0xA8
    SH1106_command(0x1F);
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYOFFSET);              // 0xD3
    SH1106_command(0x0);                                   // no offset
    SH1106_command(SH1106_SETSTARTLINE | 0x0);            // line #0
    SH1106_command(SH1106_CHARGEPUMP);                    // 0x8D
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x10); }
    else
    { SH1106_command(0x14); }
    SH1106_command(SH1106_MEMORYMODE);                    // 0x20
    SH1106_command(0x00);                                  // 0x0 act like ks0108
    SH1106_command(SH1106_SEGREMAP | 0x1);
    SH1106_command(SH1106_COMSCANDEC);
    SH1106_command(SH1106_SETCOMPINS);                    // 0xDA
    SH1106_command(0x02);
    SH1106_command(SH1106_SETCONTRAST);                   // 0x81
    SH1106_command(0x8F);
    SH1106_command(SH1106_SETPRECHARGE);                  // 0xd9
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x22); }
    else
    { SH1106_command(0xF1); }
    SH1106_command(SH1106_SETVCOMDETECT);                 // 0xDB
    SH1106_command(0x40);
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYALLON_RESUME);           // 0xA4
    SH1106_command(SH1106_NORMALDISPLAY);                 // 0xA6
    #endif
 
    #if defined SH1106_128_64
    // Init sequence for 128x64 OLED module
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYOFF);                    // 0xAE
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYCLOCKDIV);            // 0xD5
    SH1106_command(0x80);                                  // the suggested ratio 0x80
    SH1106_command(SH1106_SETMULTIPLEX);                  // 0xA8
    SH1106_command(0x3F);
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYOFFSET);              // 0xD3
    SH1106_command(0x00);                                   // no offset
    
    SH1106_command(SH1106_SETSTARTLINE | 0x0);            // line #0 0x40
    SH1106_command(SH1106_CHARGEPUMP);                    // 0x8D
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x10); }
    else
    { SH1106_command(0x14); }
    SH1106_command(SH1106_MEMORYMODE);                    // 0x20
    SH1106_command(0x00);                                  // 0x0 act like ks0108
    SH1106_command(SH1106_SEGREMAP | 0x1);
    SH1106_command(SH1106_COMSCANDEC);
    SH1106_command(SH1106_SETCOMPINS);                    // 0xDA
    SH1106_command(0x12);
    SH1106_command(SH1106_SETCONTRAST);                   // 0x81
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x9F); }
    else
    { SH1106_command(0xCF); }
    SH1106_command(SH1106_SETPRECHARGE);                  // 0xd9
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x22); }
    else
    { SH1106_command(0xF1); }
    SH1106_command(SH1106_SETVCOMDETECT);                 // 0xDB
    SH1106_command(0x40);
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYALLON_RESUME);           // 0xA4
    SH1106_command(SH1106_NORMALDISPLAY);                 // 0xA6
    #endif
    
    #if defined SH1106_96_16
    // Init sequence for 96x16 OLED module
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYOFF);                    // 0xAE
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYCLOCKDIV);            // 0xD5
    SH1106_command(0x80);                                  // the suggested ratio 0x80
    SH1106_command(SH1106_SETMULTIPLEX);                  // 0xA8
    SH1106_command(0x0F);
    SH1106_command(SH1106_SETDISPLAYOFFSET);              // 0xD3
    SH1106_command(0x00);                                   // no offset
    SH1106_command(SH1106_SETSTARTLINE | 0x0);            // line #0
    SH1106_command(SH1106_CHARGEPUMP);                    // 0x8D
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x10); }
    else
    { SH1106_command(0x14); }
    SH1106_command(SH1106_MEMORYMODE);                    // 0x20
    SH1106_command(0x00);                                  // 0x0 act like ks0108
    SH1106_command(SH1106_SEGREMAP | 0x1);
    SH1106_command(SH1106_COMSCANDEC);
    SH1106_command(SH1106_SETCOMPINS);                    // 0xDA
    SH1106_command(0x2);    //ada x12
    SH1106_command(SH1106_SETCONTRAST);                   // 0x81
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x10); }
    else
    { SH1106_command(0xAF); }
    SH1106_command(SH1106_SETPRECHARGE);                  // 0xd9
    if (vccstate == SH1106_EXTERNALVCC)
    { SH1106_command(0x22); }
    else
    { SH1106_command(0xF1); }
    SH1106_command(SH1106_SETVCOMDETECT);                 // 0xDB
    SH1106_command(0x40);
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYALLON_RESUME);           // 0xA4
    SH1106_command(SH1106_NORMALDISPLAY);                 // 0xA6
    #endif
 
    SH1106_command(SH1106_DISPLAYON);//--turn on oled panel
}
 
 cs

추가한 함수를 정의한 내용.
이렇게 사용하여, 다음과 같은 방식으로 추가하면, 제대로 동작을 할 수 있다.

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#include <Adafruit_GFX.h>
 
#include <Adafruit_SH1106_changes.h>
 
#define OLED_RESET -1
 
//Adafruit_SH1106 display(OLED_MOSI, OLED_CLK, OLED_DC, OLED_RESET, OLED_CS);
 
Adafruit_SH1106 display(OLED_RESET);
 
void setup()   {
 
  // by default, we'll generate the high voltage from the 3.3v line internally! (neat!)
 
  display.begin(SH1106_SWITCHCAPVCC);
 
  
 
  // init done
 
  display.setCsPort(&PORTH, &DDRH, B00100000);
 
  display.setDcPort(&PORTG, &DDRG, B00001000);
 
  display.setRestPort(&PORTG, &DDRG, B00010000);
 
  display.init(SH1106_SWITCHCAPVCC);
 
}
 
 cs
 
이렇게 Arduino 파일에 적용해서 사용할 수 있게 된다.
 
SPI에서 MOSI와 MISO는 자체적으로 고정된 핀을 사용하므로, CS핀과 Reset핀, DC핀 중에 숫자핀이 없다면, 사용하는 것이 좋다.
 
여담으로 오랜만에 티스토리에 포스팅하는데 에디터가 참, 안좋게 바뀐 것 같다.
특히, ColorScript의 클립보드 붙여넣기가 제대로 동작이 안되서 불편함이 이만저만이 아니다.

 

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Posted by JunkMam
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