以前の投稿では、RTC設定変更時のCPUクロック変更により消費電流が一時的に増加してしまうため改良してみた。
省電力化にはCPUクロックを思いっきり下げて低速駆動するのが効果的だ。ということでCPUを32KHzクロックで駆動しているため1サイクルに約30usもかかってしまう。劇おそっ!
【光センサー(緑色)の出力でLED(黄色)を点灯させる】
【消費電流】
消費電流は80uA程度で安定しているがAC出力がONのときに消費電流が若干増えるのはなぜだろう?

AC入力にはヒステリシスをかけているが外部ノイズ等の影響によりAC出力(0=PIN_AC_OUT)がバタつく可能性があるためソフトウェア処理によりバタつかない出力(1=PIN_OUTPUT)を追加してみた。
【修正履歴】
2024-02-11
ヒステリシスをかけていたが精度が悪くなるため禁止した。
【ファームウェア(Microchip Studio)】
新しいAVRシリーズはVPORTxによりビット操作IO命令が使えるようにはなっているがVPORTxであっても今までのようにコンパイラがビット操作命令に変換してくれないためビット操作マクロ(SBI/CBI)を作ってみた。ちなみにIO空間以外のビット操作は複数命令となるためアトミックに実行できるようにしてある。
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						/*  main.cpp - Low Power LED Optical Sensor Firmware for Microchip AVR0/1 Series  Copyright (c) 2023 Sasapea's Lab. All right reserved.  This library is free software; you can redistribute it and/or  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public  License as published by the Free Software Foundation; either  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.  This library is distributed in the hope that it will be useful,  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU  Lesser General Public License for more details.  You should have received a copy of the GNU Lesser General  Public License along with this library; if not, write to the  Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,  Boston, MA  02111-1307  USA  */ //#define F_CPU 20000000   // 20MHz    (OSC20M) //#define F_CPU  1250000   // 1.25MHz  (OSC20M) #define F_CPU    32768   // 32.786KHz (OSCULP32K) #include <avr/io.h> #include <avr/cpufunc.h> #include <avr/interrupt.h> #include <avr/sleep.h> #include <util/delay.h> #include <string.h> #define INTERVAL_TIME    1000         // ms #define AC_OUT_MIN_WIDTH 1000         // us #if defined(__AVR_ATtiny202__)   #define PIN_LED_CATHODE PIN7_bp     // PA7   #define PIN_LED_ANODE   PIN6_bp     // PA6   #define PIN_OUTPUT      PIN2_bp     // PA2   #define PIN_AC_OUT      PIN3_bp     // PA3   #define PIN_AC_OUT_CTRL PORTA.PIN3CTRL #elif defined(__AVR_ATtiny1614__)   #define PIN_LED_CATHODE PIN7_bp     // PA7 //  #define PIN_LED_ANODE   PIN6_bp     // PA6   #define PIN_LED_ANODE   PIN4_bp     // PA4 (for test board)   #define PIN_OUTPUT      PIN2_bp     // PA2   #define PIN_AC_OUT      PIN5_bp     // PA5   #define PIN_AC_OUT_CTRL PORTA.PIN5CTRL #endif #if !defined(AC_LPMODE_bm)   #define AC_LPMODE_bm 0 #endif #define ATOMIC(...) \ do { \   uint8_t sreg_save = SREG; \   cli(); \   __VA_ARGS__; \   SREG = sreg_save; \ } while (0) #define SBI(port, bit) \   do { \     if (_SFR_IO_REG_P(port)) \       asm volatile ("sbi %0, %1" :: "I" (_SFR_IO_ADDR(port)), "I" (bit)); \     else \       ATOMIC(port |= _BV(bit)); \   } while (0) #define CBI(port, bit) \   do { \     if (_SFR_IO_REG_P(port)) \       asm volatile ("cbi %0, %1" :: "I" (_SFR_IO_ADDR(port)), "I" (bit)); \     else \       ATOMIC(port &= ~_BV(bit)); \   } while (0) volatile bool timeout; ISR(RTC_CNT_vect) {   RTC.INTFLAGS = RTC_OVF_bm;   // Output LOW   CBI(VPORTA_OUT, PIN_OUTPUT);   timeout = true; } ISR(PORTA_PORT_vect) {   SBI(VPORTA_INTFLAGS, PIN_AC_OUT);   // Output LOW   CBI(VPORTA_OUT, PIN_OUTPUT); } void clock_select(void) { #if F_CPU == 32768   _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL_MCLKCTRLB, 0);   _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL_MCLKCTRLA, CLKCTRL_CLKSEL_OSCULP32K_gc); #elif F_CPU == 1250000   _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL_MCLKCTRLB, CLKCTRL_PDIV_16X_gc | CLKCTRL_PEN_bm); #elif F_CPU == 20000000   _PROTECTED_WRITE(CLKCTRL_MCLKCTRLB, 0); #endif } volatile bool timeout; void disable_inputs(void) { #if defined(PORTA)   memset((void *)&PORTA.PIN0CTRL, PORT_ISC_INPUT_DISABLE_gc, 8); #endif #if defined(PORTB)   memset((void *)&PORTB.PIN0CTRL, PORT_ISC_INPUT_DISABLE_gc, 8); #endif #if defined(PORTC)   memset((void *)&PORTC.PIN0CTRL, PORT_ISC_INPUT_DISABLE_gc, 8); #endif #if defined(PORTD)   memset((void *)&PORTD.PIN0CTRL, PORT_ISC_INPUT_DISABLE_gc, 8); #endif } int main(void) {   // Disable all GPIO inputs   disable_inputs();   // PORT Configuration   SBI(VPORTA_OUT, PIN_LED_CATHODE);   SBI(VPORTA_DIR, PIN_LED_ANODE);   SBI(VPORTA_DIR, PIN_OUTPUT);   // VREF Configuration   VREF.CTRLA = VREF_DAC0REFSEL_1V1_gc;   // AC0 Configuration   AC0.MUXCTRLA = AC_MUXPOS_PIN0_gc | AC_MUXNEG_VREF_gc;   AC0.CTRLA    = AC_RUNSTDBY_bm | AC_OUTEN_bm | AC_LPMODE_bm | AC_HYSMODE_OFF_gc| AC_ENABLE_bm;   // RTC Configuration   while (RTC.STATUS)     continue;   RTC.PER     = (INTERVAL_TIME * 32768UL / 1000) - 1;   RTC.INTCTRL = RTC_OVF_bm;   RTC.CLKSEL  = RTC_CLKSEL_INT32K_gc;   RTC.CTRLA   = RTC_RUNSTDBY_bm | RTC_PRESCALER_DIV1_gc | RTC_RTCEN_bm;   // Sleep Mode Configuration   set_sleep_mode(SLEEP_MODE_STANDBY);   sleep_enable();   // Clock Select   clock_select();   // Main Loop   while (1)   {     sei();     // Minimum LOW Pulse Width     _delay_us(AC_OUT_MIN_WIDTH);     // Interval Sleep     if (!timeout)       sleep_cpu();     // Output HIGH     SBI(VPORTA_OUT, PIN_OUTPUT);     // Charge to LED Parasitic Capacitance     SBI(VPORTA_DIR, PIN_LED_CATHODE);     // Minimum HIGH Pulse Width     _delay_us(AC_OUT_MIN_WIDTH);     // AC_OUT Pin Interrupt Enable     PIN_AC_OUT_CTRL = PORT_ISC_BOTHEDGES_gc;     SBI(VPORTA_INTFLAGS, PIN_AC_OUT);     cli();     // Discharge from LED Parasitic Capacitance     CBI(VPORTA_DIR, PIN_LED_CATHODE);     // Wait AC_OUT Pin Interrupt     timeout = false;     do     {       sei();       sleep_cpu();       cli();     }     while (VPORTA_OUT & _BV(PIN_OUTPUT));     // AC_OUT Pin Interrupt Disable     PIN_AC_OUT_CTRL = PORT_ISC_INTDISABLE_gc;   } }  | 
					

