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1 特 徴 ATtiny2 2Kハ イト 実 装 書 き 込 み 可 能 フラッシュ メモリ 付 き 8ヒ ット AV マイクロ コントローラ テ ータシート 高 性 能 低 消 費 AV 8ヒ ット マイクロ コントローラ 進 化 したISC 構 造 強 力 な2 命 令 ( 多 くは 周 期 実 行 ) 6 個 のハ イト 長 汎 用 レシ スタ 完 全 なスタティック 動 作 2MHz 時 2MIPSに 達 する 高 速 動 作 テ ータ メモリと 不 揮 発 性 フ ロク ラム メモリ 実 装 書 き 換 え 可 能 な2Kハ イト(K 語 )フラッシュ メモリ 28ハ イトの 内 蔵 SAM ラッシュ 書 き 込 み/ 消 去 回 数 :, テ ータ 保 持 力 : 2 年 /85, 年 /25 内 蔵 周 辺 機 能 2つのPWM 出 力 を 持 つつの8ヒ ット タイマ/カウンタ 2つのPWM 出 力 を 持 つつの6ヒ ット タイマ/カウンタ ヒ ット A/D 変 換 器 8つのシンク ル エント チャネル 独 立 したチッフ 上 発 振 器 を 持 つウォッチト ック タイマ アナロク 比 較 器 主 装 置 / 従 装 置 動 作 SPI 直 列 インターフェース 従 装 置 動 作 TWI 直 列 インターフェース 特 殊 マイクロ コントローラ 機 能 実 装 書 き 込 み 可 能 内 部 及 び 外 部 の 割 り 込 み アイト ル A/D 変 換 雑 音 低 減 スタンハ イ ハ ワータ ウンの4つの 低 消 費 動 作 強 化 した 電 源 ONリセット 回 路 校 正 付 き 内 蔵 C 発 振 器 I/Oと 外 囲 器 2ヒ ットの 設 定 変 更 可 能 なI/O 4ヒ ンSOIC/TSSOP 5ハ ット UFGBA 2ハ ット VQFN 動 作 電 圧.8~5.5V フ ロク ラミンク 電 圧 5V 工 業 用 温 度 範 囲 : -4~+85 動 作 速 度 ~4MHz/.8~5.5V ~8MHz/2.7~5.5V ~2MHz/4.5~5.5V 低 消 費 電 力 活 動 動 作 : 2μA (MHz,.8V) アイト ル 動 作 : 25μA (MHz,.8V) ハ ワータ ウン 動 作 : <.μa (.8V) 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 ev. 8235F-9/24, 8235FJ-/25

2 . ヒ ン 配 置 VCC (T/CLKI/TPICLK/PCINT8) PB (MOSI/SDA/TPIDATA/PCINT9) PB (ESET/PCINT) PB3 (MISO/INT/OCB/OCA/CKOUT/PCINT) PB2 (SCL/SCK/T/ICP/OCB/ADC7/PCINT7) PA7 (SS/ADC6/PCINT6) PA6 SOIC TSSOP VQFN DNC DNC DNC GND PA (ADC/PCINT) PA (ADC/AIN/PCINT) PA2 (ADC2/AIN/PCINT2) PA3 (ADC3/PCINT3) PA4 (ADC4/PCINT4) PA5 (ADC5/PCINT5) PA5 (ADC5/PCINT5) PA6 (SS/ADC6/PCINT6) (ADC4/PCINT4) PA4 (ADC3/PCINT3) PA3 (ADC2/AIN/PCINT2) PA2 (ADC/AIN/PCINT) PA (ADC/PCINT) PA ( 注 ) DNC DNC GND VCC DNC PA7 (T/ICP/OCB/SCL/SCK/ADC7/PCINT7) PB2 (INT/OCA/OCB/MISO/CKOUT/PCINT) PB3 (ESET/PCINT) PB (TPIDATA/SDA/MOSI/PCINT9) PB (T/TPICLK/CLKI/PCINT8) 注 : 底 面 ハ ット はGNDに 半 田 付 けされるべきです DNC: 接 続 不 可 (Do Not Connect) A B C D A B C D ( 上 面 視 ) UFBGA ( 裏 面 視 ) 表 -. UFBGA ヒ ン 配 列 A PA5 PA6 PB2 B PA4 PA7 PB PB3 C PA3 PA2 PA PB D PA GND GND VCC ( 上 面 視 ) WLCSP ( 裏 面 視 ) 表 -2. WLCSP ヒ ン 配 列 A PA4 PA PA2 B PA6 GND VCC C PA5 PA7 PB D PB2 PB3 PB.. ヒ ン 説 明... VCC..2. GND..3. ESET..4. PA7~PA (ホ ートA)..5. PB3~PB (ホ ートB) 電 源 ヒ ン ク ラント ヒ ン リセット 入 力 ESETヒ ンが 禁 止 されていなければ 例 えクロックが 走 行 していなくても 最 小 ハ ルス 幅 より 長 いこのヒ ンの Lowレヘ ルはリセットを 生 成 します 最 小 ハ ルス 幅 は4 頁 の 表 2-4.で 与 えられます より 短 いハ ルスはリセットの 生 成 が 保 証 されません ESETヒ ンは(( 駆 動 能 力 の) 弱 い) 入 出 力 ヒ ンとしても 使 用 できます ホ ートAは(ヒ ット 単 位 で 選 択 される) 内 蔵 フ ルアッフ 抵 抗 付 きの8ヒ ット 双 方 向 入 出 力 ホ ートです ホ ートA 出 力 緩 衝 部 は 共 に 高 い 吐 き 出 し/ 吸 い 込 み 能 力 の 対 称 駆 動 特 性 です 入 力 のとき フ ルアッフ 抵 抗 が 有 効 の 場 合 外 部 的 にLow へ 引 き 込 まれたホ ートAヒ 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 ホ ー トAヒ ンはHi-Zにされます ホ ートAには34 頁 の 交 換 ホ ート 機 能 で 示 されるようにA/D 変 換 器 とアナロク 比 較 器 用 のアナロク 入 力 とヒ ン 変 化 割 り 込 みとしての 交 換 機 能 があります ホ ートBは(ヒ ット 単 位 で 選 択 される) 内 蔵 フ ルアッフ 抵 抗 付 きの4ヒ ット 双 方 向 入 出 力 ホ ートです ESET 能 力 を 持 つPB3 を 除 いて ホ ートB 出 力 緩 衝 部 は 共 に 高 い 吐 き 出 し/ 吸 い 込 み 能 力 の 対 称 駆 動 特 性 です PB3ヒ ンをESETの 代 わ りにI/Oヒ ンとして 使 用 するには STDISBLヒュース をフ ロク ラム()にしてください 入 力 のとき フ ルアッフ 抵 抗 が 有 効 の 場 合 外 部 的 にLowへ 引 き 込 まれたホ ートBヒ 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 ホ ートBヒ ンはHi-Zにされます ホ ートBは36 頁 で 一 覧 されるように ATtiny2の 様 々な 特 殊 機 能 も 扱 います ATtiny2 [テ ータシート] 2

3 2. 概 要 ATtiny2はAV 強 化 ISC 構 造 を 基 にした 低 消 費 CMOS 8ヒ ット マイクロ コントローラです 周 期 での 強 力 な 命 令 の 実 行 によってATtiny2 はMHzあたりMIPS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 図 2-. 構 成 図 フ ロク ラミンク 論 理 回 路 フ ロク ラム 用 フラッシュ メモリ 命 令 レシ スタ 命 令 復 号 器 制 御 信 号 線 フ ロク ラム カウンタ スタック ホ インタ SAM 汎 用 レシ スタ X Y Z ALU ウォッチト ック 用 内 部 発 振 器 ウォッチト ック タイマ 割 り 込 み 部 リセット フラク レシ スタ MCU 状 態 レシ スタ タイマ/カウンタ タイマ/カウンタ SPI TWI 校 正 付 き 内 蔵 発 振 器 タイミンク 制 御 VCC ISPインターフェース ステータス レシ スタ アナロク 比 較 器 A/D 変 換 器 8bit DATA BUS GND ホ ートA テ ータ レシ スタ ホ ートA 方 向 レシ スタ ホ ートB テ ータ レシ スタ ホ ートB 方 向 レシ スタ ホ ートA 緩 衝 部 / 駆 動 部 ホ ートB 緩 衝 部 / 駆 動 部 PA~PA7 PB~PB3 AVコアは6 個 の 汎 用 作 業 レシ スタを 伴 う 豊 富 な 命 令 群 とシステム レシ スタを 結 合 します 全 レシ スタはALU(Arithmetic Logic Unit)に 直 結 さ れ クロック 周 期 で 実 行 される 単 一 命 令 でのアクセスを2つの 独 立 したレシ スタに 許 します その 結 果 としての 基 本 構 造 は 簡 潔 且 つコート 効 率 的 で 同 時 に 伝 統 的 なCISC 型 マイクロ コントローラに 対 して 倍 程 度 までの 処 理 量 を 達 成 します ATtiny2は 以 下 の 特 徴 を 提 供 します 2Kハ イトの 実 装 書 き 込 み 可 能 なフラッシュ メモリ 28ハ イトのSAM 2 本 の 汎 用 入 出 力 線 6 個 の 汎 用 作 業 レシ スタ 2つのPWMチャネルを 持 つ8ヒ ット タイマ/カウンタ 2つのPWMチャネルを 持 つ6ヒ ット タイマ/カウンタ 内 部 及 び 外 部 割 り 込 み 8チャネルのヒ 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 ック タイマ 従 装 置 2 線 インターフェース 主 装 置 / 従 装 置 の 直 列 周 辺 インターフェース 校 正 付 き 内 蔵 発 振 器 ソフトウェアで 選 択 できる4つの 低 消 費 動 作 本 テ ハ イスは 節 電 用 に 以 下 の 動 作 形 態 を 含 みます アイト ル 動 作 : CPUを 停 止 する 一 方 で タイマ/カウンタ A/D 変 換 器 アナロク 比 較 器 SPI TWI 割 り 込 みの 機 能 継 続 を 許 します A/D 変 換 雑 音 低 減 動 作 : A/D 変 換 器 を 除 く 全 I/O 部 とCPUを 停 止 することによってA/D 変 換 中 の 切 り 替 え 雑 音 を 最 小 にします ハ ワータ ウン 動 作 : テ ハ イスの 残 りが 休 止 する 一 方 で 発 振 器 が 走 行 し 低 消 費 電 力 と 組 み 合 わされた 非 常 に 速 い 始 動 を 許 します 本 テ ハ 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 チッフ 上 の 実 装 書 き 換 え 可 能 なフラッシュ メモリは 伝 統 的 な 不 揮 発 性 メモリ 書 き 込 み 器 による 実 装 書 き 換 えをフ ロク ラム 用 メモリに 許 します ATtiny2 AVはマクロ アセンフ ラと 評 価 キットを 含 む 完 全 なフ ロク ラム 及 びシステム 開 発 ツールの 式 によって 支 援 されます ATtiny2 [テ ータシート] 3

4 3. 一 般 情 報 3.. 資 料 包 括 的 なテ ータシート 応 用 記 述 ト ライハ 群 と 開 発 ツールの 説 明 は ウンロート で 利 用 可 能 です 3.2. コート 例 この 資 料 はテ ハ イスの 様 々な 部 分 の 使 用 法 を 手 短 に 示 す 簡 単 なコート 例 を 含 みます これらのコート 例 はアセンフ ルまたはコンハ イルに 先 立 って テ ハ イス 定 義 ヘッタ ファイルがインクルート されると 仮 定 します 全 てのCコンハ イラ 製 造 業 者 がヘッタ ファイル 内 にヒ ット 定 義 を 含 めるとは 限 らず またCでの 割 り 込 みの 扱 いがコンハ 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コンハ イラの 資 料 で 確 認 し てください 3.3. 容 量 性 接 触 感 知 AtmelのQTouchライフ ラリはAtmelのAV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 しま す QTouchライフ ラリはQTouch とQMatrix 採 取 法 用 の 支 援 を 含 みます 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 フ ロク ラミンク インターフェース(API)を 用 いてQTouchライフ 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 QTouchライフ ラリは 無 料 でAtmelのウェフ サイトからタ ウンロート 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のウェフ サイ トからも 入 手 可 能 なQTouchライフ ラリ 使 用 者 の 手 引 きを 参 照 してください 3.4. テ ータ 保 持 力 信 頼 性 証 明 結 果 はテ ータ 保 持 誤 り 率 の 反 映 を 示 し 2 年 以 上 /85 または 年 以 上 /25 でPPMよりずっと 小 さな 値 です 3.5. お 断 り 本 テ ータシート 内 に 含 まれる 代 表 値 はシミュレーションと 同 じ 製 法 技 術 で 製 造 された 他 のAVマイクロ コントローラの 特 性 を 基 にしています ATtiny2 [テ ータシート] 4

5 4. CPU コア 本 項 はAVコア 構 造 を 一 般 的 に 説 明 します このCPUコアの 主 な 機 能 は 正 しいフ ロク 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.. 構 造 概 要 最 大 効 率 と 平 行 処 理 のため AVはフ ロク ラムとテ ータに 対 してメモリ とハ スを 分 離 するハーハ ート 構 造 を 使 用 します フ ロク ラム メモリ 内 の 命 令 は 単 一 段 のハ イフ ラインで 実 行 されます 命 令 の 実 行 中 に 次 の 命 令 がフ ロク ラム メモリから 事 前 取 得 されます この 概 念 は 全 部 のク ロック 周 期 で 命 令 実 行 を 可 能 にします フ ロク ラム メモリは 実 装 書 き 換 え 可 能 なフラッシュ メモリです 高 速 レシ スタ ファイルはクロック 周 期 アクセスの6 個 の8ヒ ット 長 汎 用 レシ スタ を 含 みます これはクロック 周 期 ALU(Arithmetic Logic Unit) 操 作 を 許 します 代 表 的 なALU 操 作 では2つのオヘ ラント がレシ スタ ファイルか らの 出 力 で クロック 周 期 内 でその 操 作 が 実 行 されてその 結 果 がレ シ スタ ファイルに 書 き 戻 されます 6 個 中 の6つのレシ スタは 効 率 的 なアト レス 計 算 ができるテ ータ 空 間 ア ト レス 指 定 用 に3つの6ヒ ット 長 間 接 アト レス ホ インタ 用 レシ スタとして 使 用 されます これらの6ヒ ット 長 付 加 機 能 レシ スタはX,Y,Zレシ スタで 本 項 内 で 後 述 されます ALUはレシ スタ 間 またはレシ スタと 定 数 間 の 算 術 及 び 論 理 操 作 を 支 援 します 単 一 レシ スタ 操 作 もALUで 実 行 できます 算 術 演 算 操 作 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 レシ スタ (SEG)が 更 新 されます 図 4-. AV 構 造 構 成 図 フ ロク ラム カウンタ フ ロク ラム 用 フラッシュ メモリ 命 令 レシ スタ 命 令 復 号 器 制 御 信 号 線 8-bit Data Bus 状 態 / 制 御 6 8 汎 用 レシ スタ 割 り 込 み 部 ウォッチト ック タイマ A/D 変 換 器 アナロク 比 較 器 タイマ/カウンタ フ ロク 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 レス 空 間 を 直 接 アト レス 指 定 する 能 力 があります 殆 どの AV 命 令 は 単 一 6ヒ ット 語 (ワート ) 形 式 ですが 32ヒ ット 幅 の 命 令 も 存 在 します 実 際 の 命 令 式 はいくつかのテ ハ イスが( 全 ) 命 令 式 の 部 分 だけを 実 装 するように 変 わります 割 り 込 みやサフ ルーチン 呼 び 出 し 中 戻 りアト レスを 示 すフ ロク 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 なテ ータ 用 SAM 上 に 実 際 には 割 り 当 てられ 従 ってスタック 容 量 はSAM 容 量 とSAM 使 用 量 でのみ 制 限 されます 全 ての 使 用 者 フ ロク ラムはリセット 処 理 ルーチ ンで(サフ 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 ホ 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 テ ータ 用 SAMはAV 構 造 で 支 援 される4つの 異 なるアト レス 指 定 種 別 を 通 して 容 易 にアクセスできます AV 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 レシ スタとステータス レシ スタ(SEG)の 特 別 な 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットがあります 全 ての 割 り 込 み は 割 り 込 みヘ クタ 表 に 個 別 の 割 り 込 みヘ クタを 持 ちます 割 り 込 みには 割 り 込 みヘ クタ 表 の 位 置 に 従 う 優 先 順 があります 下 位 側 割 り 込 みヘ クタ アト レスが 高 い 優 先 順 位 です I/Oメモリ 空 間 は 制 御 レシ スタや 他 のI/O 機 能 としてCPU 周 辺 機 能 用 の64アト レスを 含 みます I/Oメモリはテ ータ 空 間 位 置 $~$3Fとし てアクセスできます 4.2. ALU (Arithmetic Logic Unit) 高 性 能 なAVのALUは6 個 全 ての 汎 用 レシ スタに 直 接 接 続 され 動 作 します 汎 用 レシ スタ 間 または 汎 用 レシ 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 ヒ 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 AV 命 令 式 資 料 と37 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください 4.3. ステータス レシ スタ ステータス レシ 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 うためのフ ロク ラムの 流 れ 変 更 に 使 用 できます ステータス レシ スタは AV 命 令 式 資 料 と37 頁 の 命 令 要 約 項 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 に 帰 着 します ステータス レシ 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 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 間 接 ア ド レ ス 指 定 直 接 ア ド レ ス 指 定 ALU テ ータ 用 SAM タイマ/カウンタ SPI 従 装 置 TWI 汎 用 入 出 力 部 ATtiny2 [テ ータシート] 5

6 4.4. 汎 用 レシ スタ ファイル このレシ スタ ファイルはAVの 増 強 したISC 命 令 群 用 に 最 適 化 さ 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 力 機 構 がレシ スタ ファイルによって 支 援 されます つの8ヒ ット 出 力 オヘ ラント とつの8ヒ ットの 結 果 入 力 2つの8ヒ ット 出 力 オヘ ラント とつの8ヒ ットの 結 果 入 力 つの6ヒ ット 出 力 オヘ ラント とつの6ヒ ットの 結 果 入 力 右 の 図 4-2.はCPUに 於 ける6 個 の 汎 用 作 業 レシ スタ 構 造 を 示 し ます 注 : AVレシ スタ ファイルの 代 表 的 な 実 装 は32 個 の 汎 用 レシ スタを 含 みますが ATtiny2は6 個 のレシ スタだけを 実 装 します 互 換 性 のため レシ スタは~5ではなく 6~3で 番 号 付 けされます 図 4-2. AV CPU 汎 用 レシ スタ 構 成 図 汎 用 レシ スタ ファイル レシ スタ ファイルを 操 作 する 殆 どの 命 令 は 全 てのレシ スタに 直 接 アクセスし それらの 殆 どは 単 一 クロック 周 期 命 令 です Xレシ スタ, Yレシ スタ, Zレシ スタ 26~3レシ スタには 通 常 用 途 の 使 用 にいくつかの 追 加 機 能 があります これらのレシ スタはテ ータ 空 間 の 間 接 アト ス 指 定 用 の6 ヒ ット アト レス ホ インタです 3つのX,Y,Z 間 接 アト レス レシ スタは 図 4-3.で 記 載 したように 定 義 されます 種 々のアト レス 指 定 種 別 で これらのアト レス レシ スタは 自 動 増 加 自 動 減 少 としての 機 能 を 持 ちます( 詳 細 については AV 命 令 式 資 料 と37 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください) ~ Xレシ スタ Yレシ スタ Zレシ スタ 下 位 ハ イト 上 位 ハ イト 下 位 ハ イト 上 位 ハ イト 下 位 ハ イト 上 位 ハ イト 図 4-3. X,Y,Zレシ スタ 構 成 図 5 XH ( 上 位 ) XL ( 下 位 ) X レシ スタ 7 27 ($B) 7 26 ($A) 5 YH ( 上 位 ) YL ( 下 位 ) Y レシ スタ 7 29 ($D) 7 28 ($C) 5 ZH ( 上 位 ) ZL ( 下 位 ) Z レシ スタ 7 3 ($F) 7 3 ($E) 4.5. スタック ホ インタ スタックは 主 に 一 時 テ ータの 保 存 局 所 変 数 の 保 存 割 り 込 みとサフ ルーチン 呼 び 出 し 後 の 戻 りアト レスの 保 存 に 使 用 されます スタック ホ インタ レシ スタ(SPHとSPL)は 常 にこのスタックの 先 頭 ( 訳 注 : 次 に 使 用 されるべき 位 置 )を 指 し 示 します スタックが 高 位 メモリから 低 位 メモリへ 伸 びるこ とに 注 意 してください これはPUSH 命 令 がスタック ホ インタ 値 を 減 らし POP 命 令 が 増 すという 意 味 です スタック ホ インタはサフ ルーチンや 割 り 込 みのスタックが 配 置 されるテ ータ メモリの 領 域 を 指 し 示 します このスタック 空 間 はサフ 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 フ ロク ラムによって 定 義 されなければなりません このホ インタはPUSH 命 令 でテ ータがスタックに 置 かれる 時 に-され POP 命 令 でテ ータが 取 得 される 時 に+されれます これはサフ ルーチン 呼 び 出 しや 割 り 込 み 処 理 ルーチンへ 飛 ぶことによって 戻 りアト レスがスタックに 置 かれる 時 に-2され サフ ルーチンからの 復 帰 (ET 命 令 )や 割 り 込 みからの 復 帰 (ETI 命 令 )によって 戻 りアト レスががスタックから 取 得 される 時 に+2されます AVのスタック ホ インタは 代 表 的 にI/O 空 間 内 の2つの8ヒ ット レシ スタとして 実 装 されます スタック ホ インタの 幅 と 実 装 されるヒ ット 数 はテ ハ イス 依 存 です いくつかのAVテ ハ イスではSPLだけを 用 いて 全 てのテ ータ メモリをアト レス 指 定 することができます その 場 合 SPHレシ スタは 実 装 されません スタック ホ インタはI/Oレシ スタ 領 域 (SAMの 最 低 アト レスである 最 小 値 ) 以 上 を 指 示 するように 設 定 されなければなりません 頁 の 図 5-. をご 覧 ください ATtiny2 [テ ータシート] 6

7 4.6. 命 令 実 行 タイミンク 本 項 は 命 令 実 行 の 一 般 的 なアクセス タイミンク の 概 念 を 記 述 します AV CPUはチッフ (テ ハ イス) 用 に 選 択 したクロック 元 から 直 接 的 に 生 成 したCPUクロック(clkCPU)によって 駆 動 され ます 内 部 クロック 分 周 は 使 用 されません 図 4-4.はハーハ ート 構 造 と 高 速 アクセス レシ スタ ファイルの 概 念 によって 可 能 とされる 並 列 の 命 令 取 得 と 命 令 実 行 を 示 します これは 機 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MIPS を 達 成 するための 基 本 的 なハ イフ ラインの 概 念 です 図 4-5.はレシ スタ ファイルに 対 する 内 部 タイミンク の 概 念 を 示 します 単 一 クロック 周 期 で2つの レシ スタ オヘ ラント を 使 用 するALU 操 作 が 実 行 され その 結 果 が 転 送 先 レシ スタへ 書 き 戻 されます 図 4-4. 命 令 の 取 得 と 実 行 の 並 列 動 作 CPUクロック clkcpu 初 回 命 令 取 得 初 回 命 令 実 行 / 第 2 命 令 取 得 第 2 命 令 実 行 / 第 3 命 令 取 得 第 3 命 令 実 行 / 第 4 命 令 取 得 図 4-5. クロック 周 期 ALU 命 令 CPUクロック clkcpu 総 合 実 行 時 間 レシ スタ オヘ ラント 取 得 ALU 演 算 実 行 結 果 書 き 戻 し T T2 T3 T4 T T2 T3 T リセットと 割 り 込 みの 扱 い AV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 ヘ クタ 各 々はフ ロク ラム メモリ 空 間 内 に 独 立 したフ ロク ラム ヘ 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 レシ スタ(SEG)の 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットと 共 に 論 理 が 書 か れなければならない 個 別 の 許 可 ヒ ットを 割 り 当 てられます 既 定 でのフ ロク ラム メモリ 空 間 の 最 下 位 アト レスはリセットと 割 り 込 みのヘ クタとして 定 義 されます ヘ クタの 完 全 な 一 覧 は25 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 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 (INT)です 割 り 込 みが 起 こると 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットが 解 除 ()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)ヒ ットへ 論 理 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)ヒ ットは 割 り 込 みからの 復 帰 (ETI) 命 令 が 実 行 されると 自 動 的 に 設 定 ()されます 根 本 的 に2つの 割 り 込 み 形 式 があります つ 目 の 形 式 は 割 り 込 み 要 求 フラク 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 フ ロク ラム カウンタは 対 応 する 現 実 の 割 り 込 みヘ クタを 指 示 し ハート ウェアが 対 応 する 割 り 込 み 要 求 フラク を 解 除 ()します 割 り 込 み 要 求 フラク は 解 除 ()されるべきフラク のヒ ット 位 置 へ 論 理 を 書 くことによっても 解 除 ()できます 対 応 する 割 り 込 み 許 可 ヒ ットが 解 除 ()されている 間 に 割 り 込 み 条 件 が 起 こると 割 り 込 み 要 求 フラク が 設 定 ()されて 割 り 込 みが 許 可 さ れるか またはこのフラク がソフトウェアによって 解 除 ()されるまで 記 憶 ( 保 持 )されます 同 様 に 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットが 解 除 ()されてい る 間 につまたはより 多 くの 割 り 込 み 条 件 が 起 こると 対 応 する 割 り 込 み 要 求 フラク が 設 定 ()されて 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットが 設 定 ()さ れるまで 記 憶 され その(I=) 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 フラク 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 AVが 割 り 込 みから 抜 け 出 すと 常 に 主 フ ロク ラムへ 戻 り 何 れかの 保 留 割 り 込 みが 扱 われる 前 につ 以 上 の 命 令 を 実 行 します ステータス レシ スタ(SEG)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 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 アセンフ リ 言 語 フ ロク ラム 例 SEI ; 全 割 り 込 み 許 可 SLEEP ; 休 止 形 態 動 作 移 行 ( 移 行 後 に 割 り 込 み 待 ち) 注 : 4 頁 の コート 例 をご 覧 ください ATtiny2 [テ ータシート] 7

8 4.7.. 割 り 込 み 応 答 時 間 許 可 した 全 てのAV 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 るフ ロク ラム ヘ クタ アト レスが 実 行 されます この4クロック 周 期 間 にフ ロク ラム カウンタ(PC)がスタック 上 に 保 存 (フ ッシュ)されます このヘ 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(JMP 命 令 =3を 想 定 実 際 はJMP 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 動 作 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 動 作 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 フ ロク ラム カウンタ(PC:2ハ イト)がスタックから 取 り 戻 され(ホ ッ フ ) スタック ホ インタは 増 加 され(+2) ステータス レシ スタ(SEG)の 全 割 り 込 み 許 可 (I)ヒ ットが 設 定 ()されます 4.8. コア 関 係 レシ スタ CCP - 形 態 設 定 変 更 保 護 レシ スタ (Configuration Change Protection egister) ヒ ット $3C ead/write 初 期 値 (MSB) (LSB) W W W W W W W ヒ ット7~ - CCP7~ : 形 態 設 定 変 更 保 護 (Configuration Change Protenction) 保 護 されたI/Oレシ スタの 内 容 を 変 更 するため CCPレシ スタは 最 初 に 正 しい 識 票 を 書 かれなければなりません CCPが 書 かれた 後 保 護 されたI/Oレシ スタは 次 からの4CPU 命 令 周 期 中 に 書 けます これらの 周 期 中 は 全 ての 割 り 込 みが 無 視 されます これらの 周 期 後 に 割 り 込 みはCPUによって 自 動 的 に 再 び 取 り 扱 われて どの 保 留 割 り 込 みもそれらの 優 先 権 に 従 って 実 行 されます 保 護 されたI/Oレシ スタの 識 票 が 書 かれると CCPは 保 護 機 能 が 許 可 されている 限 りとして 読 めます CCP7~は 常 にとして 読 めま す 表 4-.は 認 証 に 於 ける 識 票 を 示 します 表 4-. 形 態 設 定 変 更 保 護 レシ スタによって 認 証 される 識 票 識 票 適 用 群 説 明 $D8 IOEG: CLKMS, CLKPS, WDTCS ( 注 ), MCUC ( 注 2) 保 護 されたI/Oレシ スタ 注 : WDTCSではWDEとWDP2~のヒ ットだけが 保 護 されます 注 2: MCUCではBODSヒ ットだけが 保 護 されます CCP SPL (SP) - スタック ホ インタ (Stack Pointer) ヒ ット $3D SP7 SP6 SP5 SP4 SP3 SP2 SP SP ead/write 初 期 値 AMEND AMEND AMEND AMEND AMEND AMEND AMEND AMEND SPL ヒ ット7~ - SP7~ : スタック ホ インタ (Stack Pointer) スタック ホ インタ レシ スタは 上 位 メモリ 位 置 から 下 位 メモリ 位 置 へ 大 きくなるように 実 装 されるスタックの 先 頭 を 指 示 します 従 って スタックPUSH 命 令 はスタック ホ インタを 減 少 (-)します SAM 内 のスタック 空 間 はどのサフ ルーチン 呼 び 出 しの 実 行 や 割 り 込 みが 許 可 されるのにも 先 立 ってフ ロク ラムによって 定 義 されなければな りません ATtiny2ではSPHレシ スタが 実 装 されていません ATtiny2 [テ ータシート] 8

9 SEG - ステータス レシ スタ (Status egister) ヒ ット $3F ead/write 初 期 値 I T H S V N Z C SEG ヒ ット7 - I : 全 割 り 込 み 許 可 (Global Interrupt Enable) 割 り 込 みが 許 可 されるには 全 割 り 込 み 許 可 ヒ ットが 設 定 ()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 レシ スタで 行 われます 全 割 り 込 み 許 可 ヒ ットが 解 除 ()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ヒ ッ トは 割 り 込 みが 起 こった 後 にハート ウェアによって 解 除 ()され 後 続 の 割 り 込 みを 許 可 するため ETI 命 令 によって 設 定 ()されます I ヒ ットは AV 命 令 式 資 料 と37 頁 の 命 令 要 約 項 で 記 述 されるようにSEIやCLI 命 令 で 応 用 (フ ロク ラム)によって 設 定 ()や 解 除 ()もで きます ヒ ット6 - T : ヒ ット 変 数 (Bit Copy Storage) ヒ ット 複 写 命 令 BLD(Bit LoaD)とBST(Bit STore)は 操 作 したヒ ットの 転 送 元 または 転 送 先 として このTヒ ットを 使 用 します レシ スタ ファイル のレシ スタからのヒ ットはBST 命 令 によってTに 複 写 でき Tのヒ ットはBLD 命 令 によってレシ スタ ファイルのレシ スタ 内 のヒ ットに 複 写 できます ヒ ット5 - H : ハーフキャリー フラク (Half Carry Flag) ハーフキャリー(H)フラク 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 AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください ヒ ット4 - S : 符 号 (Sign Bit, S= N Ex-O V) Sフラク は 常 に 負 (N)フラク と2の 補 数 溢 れ(V)フラク の 排 他 的 論 理 和 です 詳 細 情 報 については AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください ヒ ット3 - V : 2の 補 数 溢 れフラク (2's Complement Overflow Flag) 2の 補 数 溢 れ(V)フラク は2の 補 数 算 術 演 算 を 支 援 します 詳 細 情 報 については AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 く ださい ヒ ット2 - N : 負 フラク (Negative Flag) 負 (N)フラク は 算 術 及 び 論 理 操 作 での 負 の 結 果 (MSB=)を 示 します 詳 細 情 報 については AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください ヒ ット - Z : セ ロ フラク (Zero Flag) セ ロ(Z)フラク は 算 術 及 び 論 理 操 作 でのセ ロ()の 結 果 を 示 します 詳 細 情 報 については AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 を ご 覧 ください ヒ ット - C : キャリー フラク (Carry Flag) キャリー(C)フラク は 算 術 及 び 論 理 操 作 でのキャリー(またはホ ロー)を 示 します 詳 細 情 報 については AV 命 令 式 資 料 と 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください ATtiny2 [テ ータシート] 9

10 5. メモリ この 項 はATtiny2の 各 種 メモリを 記 述 します 本 テ ハ イスにはフ ロク ラム メモリ 空 間 とテ ータ メモリ 空 間 の2つの 主 なメモリ 空 間 があります 5.. 実 装 書 き 換 え 可 能 なフ ロク ラム 用 フラッシュ メモリ ATtiny2はフ ロク ラム 保 存 用 に 実 装 書 き 換 え 可 能 な2Kハ イトのフラッシュ メモリをチッフ 上 に 含 みます 全 てのAV 命 令 が6または32ヒ ット 幅 のため このフラッシュ メモリは24 6ヒ ットとして 構 成 されます フラッシュ メモリは 最 低, 回 の 消 去 / 書 き 込 み 周 回 の 耐 久 性 があります ATtiny2のフ ロク ラム カウンタ(PC)はヒ ット 幅 従 って$か ら 始 まる24フ ロク ラム メモリ 位 置 をアト レス 指 定 する 能 力 があります 7 頁 の メモリ フ ロク ラミンク はフラッシュ メモリの(TPI) 直 列 フ ロク ラミンク の 詳 細 な 記 述 を 含 みます 定 数 表 は 全 てのフ ロク ラム メモリ アト レス 空 間 に 配 置 できます フ ロク ラム メモリが 直 接 アクセスできないため これはテ ータ メモリに 割 り 当 てられ ています 割 り 当 てられたフ ロク ラム メモリはテ ータ メモリのハ イト アト レス$4から 始 まります( 図 5-.をご 覧 ください) フ ロク ラム 用 フラッシュ メモリへの 内 部 的 な 書 き 込 みは 禁 止 され 従 ってフ ロク ラム メモリはファームウェアに 対 して 読 み 込 み 専 用 として 見 えます フ ラッシュ メモリは 未 だ 外 部 的 に 書 けますが フ ロク ラム 用 メモリ 空 間 に 対 する 内 部 的 な 書 き 込 み 操 作 は 成 功 しません 命 令 の 取 得 と 実 行 のタイミンク 図 は7 頁 の 命 令 実 行 タイミンク で 示 されます 5.2. テ ータ メモリ テ ータ メモリはI/Oメモリ 内 部 SAM 不 揮 発 性 メモリ 施 錠 ヒ ット フラッシュ メモリを 含 みます ATtiny2のメモリ 空 間 がどう 構 成 されるかの 図 解 については 図 5-.をご 覧 ください 最 初 の64 位 置 はI/Oメモリ 用 に 予 約 され 一 方 後 続 する28テ ータ メモリ 位 置 ($4~$ BF)はテ ータ 用 内 部 SAMをアト レス 指 定 します 不 揮 発 性 メモリ 施 錠 ヒ ットと 全 てのフラッシュ メモリ 領 域 がテ ータ メモリ 空 間 に 割 り 当 てられてい ます これらの 位 置 はテ ハ イスのファームウェアに 関 して 読 み 込 み 専 用 として 見 えます テ ータ メモリ 用 の4つの 異 なるアト レス 指 定 形 態 は 直 接 間 接 事 前 減 少 付 き 間 接 事 後 増 加 付 き 間 接 です レシ スタ ファイル 内 のレシ スタ26~3は 間 接 アト レス 指 定 ホ インタ 用 レシ スタとして 機 能 します INとOUTの 命 令 はI/Oメモリの64 位 置 全 てをアクセスできます LDSとSTSの 命 令 を 用 いる 直 接 アト レス 指 定 は$4~$BF 間 の28 位 置 に 届 きます 間 接 アト レス 指 定 はテ ータ 空 間 全 体 に 届 きます 自 動 の 事 前 減 少 付 きと 事 後 増 加 付 きの レシ スタ 間 接 アト レス 指 定 動 作 を 使 用 する 時 に( 使 用 された)X,Y,Zアト レス レシ スタが 減 少 (-)または 増 加 (+)されます 図 5-. テ ータ メモリ 配 置 図 (ハ イト アト レス) I/O 空 間 SAMテ ータ メモリ ( 予 約 ) NVM 施 錠 ヒ ット ( 予 約 ) 形 態 設 定 ヒ ット ( 予 約 ) 校 正 ヒ ット ( 予 約 ) テ ハ イス 識 別 ヒ ット ( 予 約 ) フ ロク ラム 用 フラッシュ メモリ ( 予 約 ) $~$3F $4~$BF $C~$3EFF $3F~$3F $3F2~$3F3F $3F4~$3F4 $3F42~$3F7F $3F8~$3F8 $3F82~$3FBF $3FC~$3FC3 $3FC4~$3FFF $4~$47FF $48~$FFFF テ ータ メモリ アクセス タイミンク この 項 は 内 部 メモリ アクセスに 対 する 一 般 的 なアクセス タイミンク の 概 念 を 記 述 します テ ータ 用 内 蔵 SAMアクセスは 図 5-2.で 記 載 されるように2clkCPU 周 期 で 実 行 されます ( 訳 注 ) 内 蔵 SAMのアクセスを 含 む 代 表 的 な 命 令 はT,T2の 2 周 期 で 実 行 され Tで 対 象 アト 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 (T)は 次 の 命 令 のTです 図 5-2. テ ータ 用 内 蔵 SAMアクセス 周 期 T T2 (T) CPUクロック clkcpu アト レス 直 前 のアト レス 有 効 アト レス 書 き 込 み 読 み 込 み テ ータ W テ ータ D ATtiny2 [テ ータシート]

11 5.3. I/O メモリ (レシ スタ) ATtiny2のI/O 空 間 定 義 は36 頁 の レシ スタ 要 約 で 示 されます ATtiny2の 全 てのI/Oと 周 辺 機 能 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6 個 の 汎 用 作 業 レシ スタ 間 のテ ータ 転 送 を 行 うLDとSTの 命 令 によってアクセスできます アト レス 範 囲 $~$F 内 のI/Oレシ スタはSBI 命 令 とCBI 命 令 を 使 用 して 直 接 的 にヒ ット アクセス が 可 能 です これらのレシ スタではSBISとSBIC 命 令 の 使 用 によって 単 一 ヒ ット 値 が 検 査 できます より 多 くの 詳 細 については AV 命 令 式 資 料 と37 頁 の 命 令 要 約 項 をご 覧 ください I/O 指 定 命 令 INとOUTを 使 用 する 時 はI/Oアト レス$~$3Fが 使 用 されなければなり ません 将 来 のテ ハ イスとの 共 通 性 を 保 つため アクセスされる 場 合 予 約 ヒ ットはが 書 かれるべきです 予 約 済 みI/Oメモリ アト レスは 決 して 書 かれ るべきではありません 状 態 フラク のいくつかはそれらへ 論 理 を 書 くことによって 解 除 ()されます CBIとSBI 命 令 は 指 定 ヒ ットだけを 操 作 し 従 って 状 態 フラク のようなものを 含 むレシ スタに 使 用 できることに 注 意 してください CBIとSBI 命 令 は(I/Oアト レス)$~$Fのレシ スタでのみ 動 作 します I/Oと 周 辺 制 御 レシ スタは 以 降 の 項 で 説 明 されます ATtiny2 [テ ータシート]

12 6. クロック 体 系 図 6-.はATtiny2に 於 ける 主 要 なクロック 系 統 とその 配 給 を 示 します 全 てのクロックが 与 えられた 時 間 有 効 である 必 要 はありません 消 費 電 力 低 減 のため 6 頁 の 電 力 管 理 と 休 止 形 態 動 作 で 記 述 される 各 種 休 止 形 態 動 作 と 電 力 削 減 レシ スタ ヒ ットの 使 用 により 使 用 されていない 部 分 のクロックを 停 止 できます 図 6-. クロック 分 配 一 般 入 出 力 A/D 変 換 器 CPUコア SAM NVM(フラッシュ メモリなど) clki/o clkadc クロック 制 御 部 clkcpu clknvm 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 切 替 器 ウォッチト ック クロック ウォッチト ック タイマ 外 部 クロック 信 号 ウォッチト ック 用 内 蔵 C 発 振 器 校 正 付 き 内 蔵 C 発 振 器 6.. 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... CPU クロック clkcpu I/O クロック clki/o NVMクロック clknvm A/D 変 換 クロック clkadc CPUクロックはAV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 はシステム レシ スタとテ ータ 用 SAM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 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 NVMクロックは 不 揮 発 性 メモリ(NVM) 制 御 部 の 動 作 を 制 御 します NVMクロックは 通 常 CPUクロックと 同 時 に 活 動 しま す A/D 変 換 器 には 専 用 のクロック 範 囲 が 提 供 されます これはテ シ タル 回 路 によって 生 成 される 雑 音 を 低 減 するた 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 6.2. クロック 元 全 ての 同 期 クロック 信 号 は 主 クロックから 配 給 されます テ ハ イスは 主 クロックに 関 して 次 のような3つの 切 り 替 え 供 給 元 を 持 ちます 校 正 付 き8MHz 内 蔵 発 振 器 外 部 クロック 信 号 28kHz 内 部 発 振 器 (3 頁 をご 覧 ください ) 活 動 するクロック 元 を 変 更 して 選 択 する 方 法 は4 頁 の 表 6-3.をご 覧 ください 校 正 付 き8MHz 内 蔵 発 振 器 校 正 された 内 蔵 C 発 振 器 は 概 ね8MHzのクロック 信 号 を 提 供 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4 頁 の 表 2-2.と34 頁 の 内 部 発 振 器 周 波 数 をご 覧 ください このクロックはクロック 主 設 定 レシ スタ(CLKMS)のクロック 主 選 択 (CLKMS,)ヒ ットをに 設 定 することによって 主 クロックとして 選 択 できます 一 旦 許 可 されると 発 振 器 は 外 部 部 品 なしで 動 作 します リセット 中 ハート ウェアが 発 振 校 正 (OSCCAL)レシ スタに 校 正 値 ハ イトを 設 定 し これ によって 発 振 器 を 自 動 的 に 校 正 します この 校 正 の 精 度 は 表 2-2.で 工 場 校 正 として 示 されます この 発 振 器 が 主 クロックとして 使 用 される 時 に 未 だウォッチト ック 発 振 器 がウォッチト ック タイマとリセット 時 間 経 過 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9 頁 の 校 正 領 域 項 をご 覧 ください 外 部 クロック 信 号 外 部 クロック 元 からテ ハ イスを 駆 動 するには CLKIが 図 6-2.で 示 されるように 駆 動 されるべきです 外 部 クロックはクロック 主 設 定 レシ スタ(CLKMS)のクロック 主 選 択 (CLKMS,)ヒ ットをに 設 定 することに よって 主 クロックとして 選 択 できます 外 部 クロックを 印 加 する 時 にMCUの 安 定 な 動 作 を 保 証 するため 印 加 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 図 6-2. 外 部 クロック 駆 動 形 態 設 定 外 部 クロック 信 号 CLKI GND ATtiny2 [テ ータシート] 2

13 kHz 内 部 発 振 器 28kHz 内 部 発 振 器 は28kHzのクロックを 提 供 する 低 電 力 発 振 器 です 周 波 数 は 供 給 電 圧 温 度 群 の 変 量 に 依 存 します このクロッ クはクロックはクロック 主 設 定 レシ スタ(CLKMS)のクロック 主 選 択 (CLKMS,)ヒ ットをに 設 定 することによって 主 クロックとして 選 択 できます クロック 元 切 り 替 え 主 クロック 元 は4 頁 の CLKMS - クロック 主 設 定 レシ スタ を 使 用 して 走 行 時 に 切 り 替 えることができます どのクロック 元 を 切 り 替 える 時 にも クロック システムは 主 クロックに 異 常 が 起 きないことを 保 証 します 既 定 のクロック 元 テ ハ イスが 電 源 投 入 またはリセットされる 時 に 主 クロックとして 常 に 校 正 付 き8MHz 内 蔵 発 振 器 が 選 択 されます 同 期 システム クロックはシステム クロック 前 置 分 周 器 によって8 分 周 に 制 御 された 主 クロックです クロック 前 置 分 周 選 択 ヒ ットは 後 でシステム クロック 周 波 数 を 変 更 するために 書 くことができます システム クロック 前 置 分 周 器 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 クロックはシステム クロック 前 置 分 周 器 経 由 で 主 クロックから 配 給 されます システム クロックは4 頁 の CLKPS - クロック 前 置 分 周 レシ スタ を 設 定 することによって 分 周 できます システム クロック 前 置 分 周 器 は 処 理 能 力 に 対 する 必 要 条 件 が 低 い 時 の 消 費 電 力 低 減 またはシステム クロックを 最 大 周 波 数 の 制 限 内 に 持 って 来 るのに 使 用 することができます 前 置 分 周 器 は 全 ての 主 クロック 元 任 意 選 択 で 使 用 することが でき CPUと 全 ての 同 期 周 辺 機 能 のクロック 周 波 数 に 影 響 を 及 ぼします システム クロック 前 置 分 周 器 は 未 だ 安 定 動 作 を 保 証 すると 同 時 に 内 部 クロック 周 波 数 の 走 行 時 変 更 の 実 行 に 使 用 することができます 切 り 替 え 時 間 前 置 分 周 器 設 定 を 切 り 替 える 時 に 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 システム クロックで 異 常 が 起 きないことを 保 証 します 前 置 分 周 器 として 実 行 するリフ ル カウンタは 主 クロックの 周 波 数 で 動 き それはCPUのクロック 周 波 数 よりも 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 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T+T2~T+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T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. 始 動 リセットからの 始 動 リセット 元 が 活 性 ( 有 効 )になる 時 に 内 部 リセットは 直 ちに 有 効 設 定 にされます 内 部 リセットはリセット 下 が 開 放 されて 始 動 手 順 が 完 了 されるま で 有 効 設 定 にされ 続 けます 始 動 手 順 は 次 のような3つの 段 階 を 含 みます. リセット 元 が 開 放 された 後 の 最 初 の 段 階 はリセット 始 動 時 間 を 計 数 するテ ハ イスから 成 ります このリセット 始 動 時 間 の 目 的 は 供 給 電 圧 が 充 分 な 水 準 に 達 するのを 保 証 することです リセット 始 動 時 間 は28KHz 内 部 発 振 器 を 使 用 して 計 数 されます リセット 始 動 時 間 の 詳 細 については 表 6-.をご 覧 ください 始 動 回 路 によって 実 際 の 供 給 電 圧 が 監 視 されないことに 注 意 してください 例 えテ ハ イスが 早 くに 充 分 な 供 給 電 圧 水 準 へ 達 したと しても テ ハ イスはリセット 始 動 時 間 まで 計 数 します 2. 2つ 目 の 段 階 は 発 振 器 始 動 時 間 を 計 数 することで これは 校 正 付 き 内 蔵 発 振 器 がシステムの 他 の 部 分 によって 使 用 される 前 にそれ が 安 定 状 態 に 達 することを 保 証 します 校 正 付 き 内 蔵 発 振 器 はそれが 安 定 と 見 做 され 得 る 前 に 最 低 周 期 数 の 発 振 が 必 要 です 発 振 器 始 動 時 間 の 詳 細 については 表 6-.をご 覧 ください 3. 内 部 リセットを 開 放 する 前 の 最 後 段 階 はテ ハ イスを 正 しく 形 態 設 定 するために 不 揮 発 性 メモリから 校 正 値 と 形 態 設 定 値 を 設 定 すること です 形 態 設 定 時 間 は 表 6-.で 一 覧 にされます 表 6-. 校 正 付 き 内 蔵 発 振 器 使 用 時 の 始 動 時 間 リセット 発 振 器 形 態 設 定 総 始 動 時 間 64ms 6 周 期 2 周 期 64ms+6 発 振 器 周 期 +2システム クロック 周 期 ( 注 ) 注 : テ ハ イスの 電 源 投 入 後 やリセット 後 のシステム クロックは 自 動 的 に8 分 周 された 校 正 付 き8MHz 内 蔵 発 振 器 に 設 定 されます 低 電 圧 検 出 器 (BOD) 許 可 時 リセット 始 動 時 間 はテ ハ イス 通 電 後 の28msです ハ ワータ ウン 動 作 からの 始 動 ハ ワータ ウン 休 止 動 作 からの 起 動 時 供 給 電 圧 は 充 分 な 水 準 であると 仮 定 され 発 振 器 の 安 定 動 作 を 保 証 するた めに 発 振 器 始 動 時 間 だけが 計 数 されます 発 振 器 始 動 時 間 は 選 択 されている 主 クロックで 計 数 され 始 動 時 間 は その 選 択 されたクロックに 依 存 します 詳 細 については 表 6-2.をご 覧 ください 表 6-2. ハ ワータ ウン 休 止 動 作 からの 始 動 時 間 発 振 器 始 動 時 間 総 始 動 時 間 6 周 期 6 発 振 器 周 期 ( 注 ) 注 : 始 動 時 間 は 主 クロック 発 振 器 周 期 で 測 定 されます ソフトウェアBOD 禁 止 使 用 時 休 止 動 作 からの 起 動 は 概 ね6μsです ATtiny2 [テ ータシート] 3

14 アイト ル,A/D 変 換 雑 音 低 減,スタンハ イ 動 作 からの 始 動 アイト ル A/D 変 換 雑 音 低 減 スタンハ イ 動 作 からの 起 動 時 発 振 器 は 既 に 動 いており 発 振 器 始 動 時 間 は 全 く 持 ち 込 まれません 6.5. クロック 関 係 レシ スタ CLKMS - クロック 主 設 定 レシ スタ (Clock Main Settings egister) ヒ ット $37 ead/write 初 期 値 CLKMS CLKMS ヒ ット7~2 - es : 予 約 (eserved) これらのヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます ヒ ット, - CLKMS, : クロック 主 選 択 (Clock Main Select Bits) CLKMS これらのヒ ットはシステムの 主 クロック 元 を 選 びます このヒ ットは 主 クロックの 供 給 元 を 切 り 替 えるために 走 行 時 に 書 くことができます クロック シ ステムは 不 具 合 なしでの 主 クロック 元 切 り 替 えを 保 証 します 主 クロック 切 り 替 えは 表 6-3.で 示 されます 主 クロック 元 の 予 期 せぬ 切 り 替 えを 避 けるため CLKMSヒ ットを 変 更 す るには 次 のような 保 護 された 変 更 手 順 に 従 わなければなりません. 保 護 されたI/Oレシ スタの 変 更 許 可 用 の 識 票 を 形 態 設 定 変 更 保 護 (CCP)レシ スタに 書 いてください 2. 4 命 令 周 期 内 に 望 む 値 でCLKMSヒ ットを 書 いてください 表 6-3. 主 クロックの 選 択 CLKMS CLKMS 主 クロック 元 校 正 付 き8MHz 内 蔵 発 振 器 28kHz 内 部 発 振 器 (WDT 発 振 器 ) 外 部 クロック 信 号 ( 予 約 ) CLKPS - クロック 前 置 分 周 レシ スタ (Clock Prescale egister) ヒ ット $ CLKPS3 CLKPS2 CLKPS CLKPS ead/write 初 期 値 CLKPS ヒ ット7~4 - es : 予 約 (eserved) これらのヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます ヒ ット3~ - CLKPS3~ : クロック 分 周 値 選 択 (Clock Prescaler Select Bits 3~) これらのヒ 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 係 数 を 定 義 します これらのヒ ットは 応 用 の 必 要 条 件 に 合 わせてクロック 周 波 数 を 変 えるために 走 行 時 に 書 くことができます 前 置 分 周 器 はMCUへの 主 クロック 入 力 を 分 周 するため これによって 全 ての 同 期 周 辺 機 能 の 速 度 が 減 じられます 分 周 係 数 は 表 6-4.で 与 えられます 表 6-4. クロック 前 置 分 周 器 選 択 ( 注 : 既 定 値 ) CLKPS3 CLKPS2 CLKPS CLKPS 分 周 係 数 ( 数 ) 2 4 8( 注 ) ( 予 約 ) 予 期 せぬクロック 周 波 数 の 変 更 を 防 ぐため CLKPSヒ ットの 変 更 するには 保 護 された 変 更 手 順 に 従 わなければなりません. 保 護 されたI/Oレシ スタの 変 更 許 可 用 の 識 票 を 形 態 設 定 変 更 保 護 (CCP)レシ スタに 書 いてください 2. ( 次 からの)4 命 令 周 期 内 に 望 む 値 でCLKPSヒ ットを 書 いてください 始 動 でクロック 分 周 係 数 8を 選 択 するためにCLKPSヒ ットはにリセットされます 応 用 ソフトウェアは 選 択 したクロック 元 が 現 在 の 動 作 条 件 に 於 いてテ ハ イスの 最 大 周 波 数 よりも 高 い 周 波 数 を 持 つ 場 合 に 充 分 な 分 周 係 数 が 使 用 されるのを 保 証 しなければなりません ATtiny2 [テ ータシート] 4

15 OSCCAL - 発 振 校 正 レシ スタ (Oscillator Calibration egister) ヒ ット $39 ead/write 初 期 値 CAL7 CAL6 CAL5 CAL4 CAL3 CAL2 CAL CAL テ ハ イス 固 有 の 校 正 値 OSCCAL ヒ ット7~ - CAL7~ : 発 振 校 正 値 (Oscillator Calibration Value) 発 振 校 正 レシ 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 チッフ のリセット 中 に 予 めフ ロク ラムされた 値 が 自 動 的 にこのレシ スタへ 書 かれ 4 頁 の 表 2-2. 内 蔵 C 発 振 器 の 校 正 精 度 で 指 定 されるように 工 場 校 正 された 周 波 数 を 与 え 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 このレシ スタに 書 くことができます この 発 振 器 は 表 2-2.で 指 定 されるように 周 波 数 を 校 正 することができます この 範 囲 外 への 校 正 は 保 証 されません CAL7~ヒ ットは 発 振 器 の 周 波 数 を 調 整 するのに 使 用 されます $の 設 定 は 最 低 周 波 数 を 生 じ $FFの 設 定 は 最 高 周 波 数 を 生 成 し ます ATtiny2 [テ ータシート] 5

16 7. 電 力 管 理 と 休 止 形 態 動 作 高 機 能 と 産 業 的 に 先 行 するコート 効 率 は 低 電 力 の 応 用 に 対 してAVマイクロ コントローラを 理 想 的 に 選 択 させます 加 えて 休 止 形 態 動 作 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 AV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 動 作 を 提 供 します 7.. 休 止 形 態 動 作 種 別 2 頁 の 図 6-.はATtiny2の 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 動 作 選 択 の 助 けになります 表 7-.は 異 なる 休 止 形 態 動 作 とそれらの 起 動 元 を 示 します 表 7-. 各 休 止 形 態 動 作 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 動 作 復 帰 起 動 要 因 ( 割 り 込 み) 休 止 形 態 種 別 clk CPU clk NVM clk IO clk ADC 主 クロック 供 給 元 INT ヒ ン 変 化 ウォッチト ック 従 装 置 TWI A/D 変 換 完 了 その 他 I/O アイト ル 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 A/D 変 換 雑 音 低 減 〇 〇 〇 2 〇 スタンハ イ 〇 〇 2 ハ ワータ ウン 〇 2 : INTについてはレヘ ル 割 り 込 みのみです 2: TWIアト レス 一 致 割 り 込 みのみです 4つの 休 止 形 態 動 作 の 何 れかへ 移 行 するにはMCU 制 御 レシ スタ(MCUC)の 休 止 許 可 (SE)ヒ ットが 論 理 を 書 かれ SLEEP 命 令 が 実 行 されなければなりません MCUCの 休 止 形 態 種 別 選 択 (SM2~)ヒ 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 ル A/D 変 換 雑 音 低 減 スタンハ イ ハ ワータ 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 動 作 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 テ ハ イスが 休 止 状 態 から 起 動 するとき レシ スタ ファイルと SAMの 内 容 は 変 えられません 休 止 形 態 動 作 中 にリセットが 起 こると MCUは 起 動 し リセット ヘ クタから 実 行 します レヘ 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 レヘ 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26 頁 の 外 部 割 り 込 み を 参 照 してください 7... アイト ル 動 作 休 止 形 態 種 別 選 択 (SM2~)ヒ ットが''を 書 かれると SLEEP 命 令 はMCUをアイト ル 動 作 へ 移 行 させ CPUを 停 止 しますが A/D 変 換 器 アナロク 比 較 器 A/D 変 換 器 タイマ/カウンタ TWI SPI ウォッチト ック 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clkCPUとclkNVMを 停 止 する 一 方 他 のクロックに 走 行 を 許 します アイト 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 アナロク 比 較 器 割 り 込 みからの 起 動 が 必 要 とされないなら アナロク 比 較 器 制 御 / 状 態 レシ スタA(ACSA)のアナロク 比 較 器 禁 止 (ACD)ヒ ットを 設 定 ()する ことにより アナロク 比 較 器 を 電 源 断 にできます これはアイト 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 A/D 変 換 雑 音 低 減 動 作 SM2~ヒ ットが''を 書 かれると 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 外 部 割 り 込 み ウォッチト ック 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clkI/O, clkcpu, clknvmを 停 止 する 一 方 他 のクロックに 走 行 を 許 します これは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 ウォッチト ック リセット INTの 外 部 レヘ ル 割 り 込 み ヒ 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( 訳 注 : 本 行 追 加 ) ハ ワータ ウン 動 作 SM2~ヒ ットが''を 書 かれると SLEEP 命 令 はMCUをハ ワータ 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 TWI ウォッチト ック 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 ック リセット INTの 外 部 レヘ ル 割 り 込 み ヒ ン 変 化 割 り 込 み 従 装 置 TWI 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 スタンハ イ 動 作 SM2~ヒ ットが''を 書 かれると SLEEP 命 令 はMCUをスタンハ イ 動 作 へ 移 行 させます この 動 作 は 発 振 器 が 走 行 ( 動 作 )を 保 たれる 例 外 を 除 いてハ ワータ ウン 動 作 と 同 じです 発 振 器 が 既 に 走 行 していて 始 動 が 必 要 ないので これは 起 動 時 間 を 減 らします ATtiny2 [テ ータシート] 6

17 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ヒュース (8 頁 の 表 9-5. 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 いくつかのテ ハ イスはハ ワータ ウンとスタンハ イの 休 止 動 作 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 動 作 電 力 消 費 はBODがヒュース 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 動 作 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レヘ 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 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 動 作 からの 起 動 時 間 は 概 ね6μsになります BOD 禁 止 はMCU 制 御 レシ スタ(MCUC)のBOD 休 止 (BODS)ヒ ットによって 制 御 されます 8 頁 の MCUC - MCU 制 御 レシ スタ をご 覧 く ださい このヒ ットへの 書 き 込 みはハ ワータ ウン 動 作 とスタンハ イ 動 作 でのBODをOFFにし 一 方 このヒ ットのはBOD 活 動 ( 有 効 )を 維 持 しま す 既 定 設 定 は 換 言 するとBOD 活 動 ( 有 効 )です BODSヒ ットへの 書 き 込 みは 許 可 ヒ ットと 時 間 制 限 手 順 によって 制 御 されます 8 頁 の MCUC - MCU 制 御 レシ スタ をご 覧 ください 7.3. 電 力 削 減 レシ スタ 電 力 削 減 レシ スタ(8 頁 の P - 電 力 削 減 レシ スタ 参 照 )は 個 別 周 辺 機 能 へのクロックを 停 止 することにより 消 費 電 力 を 削 減 方 法 を 提 供 します 周 辺 機 能 へのクロックが 停 止 される 以 下 のようになります 周 辺 機 能 の 現 在 の 状 態 が 固 定 化 されます 関 連 するレシ スタは 読 み 書 きすることができません 周 辺 機 能 によって 使 用 される 資 源 は 専 有 されたままに 留 まります 周 辺 機 能 は 殆 どの 場 合 に 於 いてクロックを 停 止 する 前 に 禁 止 されるべきです 電 力 削 減 レシ スタ(P)のヒ ットを 解 除 ()することが 周 辺 機 能 部 を 起 し 停 止 前 と 同 じ 状 態 にします 周 辺 機 能 停 止 は 全 体 に 亘 る 重 要 な 消 費 電 力 の 削 減 のために 活 動 動 作 とアイト ル 動 作 で 使 用 できます 例 については7 頁 の 周 辺 機 能 部 供 給 電 流 をご 覧 ください その 他 の 休 止 形 態 動 作 ではクロックが 予 め 停 止 されます 7.4. 消 費 電 力 の 最 小 化 これらはAVコアが 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 動 作 は 可 能 な 限 り 多 く 使 用 されるべきで 休 止 形 態 種 別 は 動 作 するテ ハ イスの 機 能 が 可 能 な 限 り 少 なくなるように 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 アナロク 比 較 器 アイト ル 動 作 またはA/D 変 換 雑 音 削 減 動 作 へ 移 行 するとき アナロク 比 較 器 は 使 用 されないなら 禁 止 されるべきです その 他 の 休 止 形 態 動 作 でのアナロク 比 較 器 は 自 動 的 に 禁 止 されます 更 なる 詳 細 については88 頁 の アナロク 比 較 器 をご 覧 ください A/D 変 換 器 (ADC) 許 可 したなら A/D 変 換 器 は 全 ての 休 止 形 態 動 作 で 許 可 されます 節 電 するため 休 止 形 態 動 作 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9 頁 の A/D 変 換 器 をご 覧 ください ウォッチト ック タイマ ウォッチト ック タイマが 応 用 で 必 要 とされないなら この 部 署 はOFFされるべきです ウォッチト ック タイマが 許 可 されていると 全 休 止 形 態 動 作 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 動 作 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 ック タイマ 設 定 法 の 詳 細 については22 頁 の ウォッチト ック タイマ をご 覧 ください 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ヒュース によって 許 可 されていると 全 休 止 形 態 動 作 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 動 作 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2 頁 の 低 電 圧 検 出 (BOD) と ソフトウェア 低 電 圧 検 出 器 (BOD) 禁 止 をご 覧 ください ホ ート ヒ ン 休 止 形 態 動 作 へ 移 行 するとき 全 てのホ ート ヒ 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 にヒ 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(clkI/O)が 停 止 される 休 止 形 態 動 作 ではテ ハ イスの 入 力 緩 衝 部 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 どのヒ ンが 許 可 されるかの 詳 細 については3 頁 の テ シ タル 入 力 許 可 と 休 止 形 態 動 作 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 またはアナロク 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 [ 次 頁 へ 続 く] ATtiny2 [テ ータシート] 7

18 アナロク 入 力 ヒ ンに 対 するテ シ タル 入 力 緩 衝 部 は 常 に 禁 止 されるべきです 入 力 ヒ ンでのVCC/2 付 近 のアナロク 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 テ シ タル 入 力 緩 衝 部 はテ シ タル 入 力 禁 止 レシ スタ(DID)の 書 き 込 みによって 禁 止 できます 詳 細 に ついては9 頁 と99 頁 の DID - テ シ タル 入 力 禁 止 レシ スタ をご 覧 ください 7.5. 電 力 管 理 用 レシ スタ MCUC - MCU 制 御 レシ スタ (MCU Control egister) このMCU 制 御 レシ スタは 条 件 制 御 と 電 力 管 理 用 の 制 御 ヒ ットを 含 みます ヒ ット $3A ead/write 初 期 値 ISC ISC - BODS SM2 SM SM SE ヒ ット5 - es : 予 約 (eserved) このヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます MCUC ヒ ット4 - BODS : BOD 休 止 (BOD Sleep) 休 止 中 (6 頁 の 表 7-. 参 照 )にBODを 禁 止 するために BODSヒ ットは 論 理 を 書 かれなければなりません これは 以 下 のように 保 護 さ れた 変 更 手 順 によって 制 御 されます. 形 態 設 定 変 更 保 護 (CCP)レシ スタに 保 護 されたI/Oレシ スタの 変 更 許 可 用 の 識 票 を 書 いてください 2. 4 命 令 周 期 内 にBODSヒ ットを 書 いてください 実 際 の 休 止 動 作 に 対 してBODをOFFにするために SLEEP 命 令 はBODSが 活 性 ( 有 効 )の 間 に 実 行 されなければなりません BODSヒ ットはテ ハ イス 起 き 上 がり 時 に 自 動 的 に 解 除 ()されます 代 わりに BODSヒ ットはそれに 論 理 を 書 くことによっても 解 除 ()する ことができます これは 保 護 された 手 順 の 必 要 がありません ヒ ット3~ - SM2~ : 休 止 形 態 種 別 選 択 (Sleep Mode Select Bit 2, and ) これらのヒ ットは 表 7-2.で 示 される 利 用 可 能 な4つの 休 止 形 態 動 作 のつを 選 択 します 表 7-2. 休 止 形 態 動 作 種 別 選 択 SM2 SM SM 休 止 形 態 動 作 種 別 アイト ル 動 作 A/D 変 換 雑 音 低 減 動 作 ハ ワータ ウン 動 作 ( 予 約 ) スタンハ イ 動 作 ( 予 約 ) ( 予 約 ) ( 予 約 ) ヒ ット - SE : 休 止 許 可 (Sleep Enable) SLEEP 命 令 が 実 行 される 時 にMCUを 休 止 形 態 動 作 へ 移 行 させるには 休 止 許 可 (SE)ヒ ットが 論 理 を 書 かれなければなりません MCUの 目 的 外 休 止 形 態 動 作 移 行 を 避 けるため SLEEP 命 令 実 行 直 前 に 休 止 許 可 (SE)ヒ ットを 設 定 ()し 起 動 後 直 ちに 解 除 ()するこ とが 推 奨 されます P - 電 力 削 減 レシ スタ (Power eduction egister) ヒ ット $ PTWI PSPI PTIM PTIM PADC ead/write 初 期 値 ヒ ット7~5 - es : 予 約 (eserved) これらのヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます ヒ ット4 - PTWI : TWI 電 力 削 減 (Power eduction Two-Wire Interface) このヒ ットへの 書 き 込 みは2 線 インターフェース(TWI) 部 を 停 止 します ヒ ット3 - PSPI : SPI 電 力 削 減 (Power eduction Serial Peripheral Interface) このヒ ットへの 書 き 込 みは 直 列 周 辺 インターフェース(SPI) 部 を 停 止 します ヒ ット2 - PTIM : タイマ/カウンタ 電 力 削 減 (Power eduction Timer/Counter) このヒ ットへの 書 き 込 みはタイマ/カウンタ 部 を 停 止 します タイマ/カウンタが 許 可 されると 停 止 前 と 同 様 に 動 作 は 継 続 します P ATtiny2 [テ ータシート] 8

19 ヒ ット - PTIM : タイマ/カウンタ 電 力 削 減 (Power eduction Timer/Counter) このヒ ットへの 書 き 込 みはタイマ/カウンタ 部 を 停 止 します タイマ/カウンタが 許 可 されると 停 止 前 と 同 様 に 動 作 は 継 続 します ヒ ット - PADC : A/D 変 換 器 電 力 削 減 (Power eduction ADC) このヒ ットへの 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 アナロク 比 較 器 はADC 入 力 切 替 器 を 使 用 できません 注 : アナロク 比 較 器 は88 頁 の ACSA - アナロク 比 較 器 制 御 / 状 態 レシ スタA のアナロク 比 較 器 禁 止 (ACD)ヒ 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 ) ATtiny2 [テ ータシート] 9

20 8. システム 制 御 とリセット 8.. AVのリセット リセット 中 全 てのI/Oレシ スタはそれらの 初 期 値 に 設 定 され フ ロク ラムはリセット ヘ クタから 実 行 を 開 始 します リセット ヘ 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 (JMP) 命 令 でしょう フ ロク ラムが 決 して 割 り 込 み 元 を 許 可 しないなら 割 り 込 みヘ クタは 使 用 されず これらの 位 置 に 通 常 のフ ロク ラム コート が 配 置 できます 図 8-.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4 頁 の システムとリセットの 特 性 項 で 定 義 されます 図 8-. リセット 回 路 構 成 STDISBL BODLEVEL2~ 低 電 圧 検 出 回 路 リセット フラク レシ スタ (STFL) WDF BOF EXTF POF 8-bit Data Bus VCC ESET 3~6kΩ スハ イク 除 去 WDT 用 C 発 振 器 電 源 ONリセット 回 路 リセット 回 路 ウォッチト ック タイマ 計 数 器 リセット S Q Q 内 部 リセット システム 用 発 振 器 CK 遅 延 計 数 器 時 間 経 過 AVのI/Oホ 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 始 動 手 順 は3 頁 の リセットからの 始 動 で 記 述 されます 8.2. リセット 元 ATtiny2には 次 の3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 ESETヒ ンが 最 小 ハ ルス 幅 以 上 Lowレヘ ルに 保 たれると MCUがリセットされます ウォッチト ック リセット ウォッチト ック リセット 動 作 が 許 可 され ウォッチト ック 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 電 源 ONリセット 電 源 ONリセット(PO)ハ ルスはチッフ 上 の 検 出 回 路 により 生 成 されます 検 出 電 圧 は4 頁 の システムとリセットの 特 性 項 で 定 義 されます PO 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 PO 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 はテ ハ 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 (VPO)への 到 達 はVCCの 上 昇 後 に テ ハ 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 (ESETはVCCに 接 続 ) VCC ESET 遅 延 タイマ VPOT VST ttout 図 8-3. 外 部 ESET 信 号 による 延 長 電 源 ONリセット VCC ESET 遅 延 タイマ VPOT >ttout VST ttout 内 部 リセット 内 部 リセット ATtiny2 [テ ータシート] 2

21 外 部 リセット 外 部 リセットはESETヒ ンのLowレヘ ルによって 生 成 されます クロック が 動 いていなくても 最 小 ハ ルス 幅 (4 頁 の システムとリセットの 特 性 項 参 照 ) 以 上 のリセット ハ ルスはリセットを 生 成 します 短 すぎるハ 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 電 圧 (VST)に 達 すると( 遅 延 タイマを 起 動 し) 遅 延 タイマは 遅 延 時 間 (ttout) 経 過 後 にMCUを 始 動 します 電 源 ON 始 動 計 数 中 は 外 部 リセットが 無 視 されます 内 部 電 源 ON 遅 延 計 数 完 了 時 にESETヒ ンがLowの 場 合 にだけ 電 源 ONリセット 後 に 内 部 リセットが 延 長 されま す 2 頁 の 図 8-2.と 図 8-3.をご 覧 ください ウォッチト ック リセット ウォッチト ック 時 間 経 過 時 短 い( 内 部 的 )リセット ハ ルスを 生 成 します 遅 延 タイマはこのハ ルスの 下 降 端 で 遅 延 時 間 (ttout)の 計 時 を 始 め ます ウォッチト ック タイマ 操 作 の 詳 細 については22 頁 を リセット 遅 延 時 間 については4 頁 の 表 2-4.をご 覧 ください 図 8-4. 動 作 中 の 外 部 リセット VCC ESET 遅 延 タイマ 内 部 リセット VST 図 8-5. 動 作 中 のウォッチト ック リセット VCC ESET ウォッチト ック 時 間 経 過 遅 延 タイマ 内 部 リセット CK 周 期 ttout ttout 低 電 圧 (フ ラウンアウト) 検 出 リセット ATtiny2は 固 定 化 された 起 動 ( 検 出 ) 電 圧 と 比 較 することによって 図 8-6. 動 作 中 の 低 電 圧 検 出 リセット 動 作 中 のVCCを 監 視 するチッフ 上 の 低 電 圧 検 出 (BOD) 回 路 を 持 ち ます BODの 起 動 電 圧 はBODLEVELヒュース によって 選 択 できま VCC VBOTtTOUT VBOT+ す この 起 動 電 圧 はスハ イク 対 策 BODを 保 証 するためにヒステリシスを ESET 持 ちます 検 出 電 圧 のヒステリシスはVBOT+=VBOT +VHYST/2 VBOT-=VBOT-VHYST/2と 解 釈 されるべきです 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 8-6.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 8-6.のVBOT+) ( 遅 延 タイマが 起 動 され) 遅 延 タイマは 遅 延 時 間 (ttout) 経 過 後 にMCUを 始 動 します BOD 回 路 は 電 圧 が4 頁 の システムとリセットの 特 性 で 与 えられるtBOD 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 8.3. 内 部 基 準 電 圧 ATtiny2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 やアナロク 比 較 器 の 入 力 としても 使 用 できます ハ ント キ ャッフ 電 圧 は 供 給 電 圧 と 温 度 で 変 化 します 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 4 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 低 電 圧 検 出 リセット 許 可 時 (BODLEVELヒュース のフ ロク ラム()により) 2 アナロク 比 較 器 内 部 基 準 電 圧 接 続 時 (アナロク 比 較 器 制 御 / 状 態 レシ スタA(ACSA)の 基 準 電 圧 入 力 選 択 (ACBG)=) 3 A/D 変 換 部 動 作 許 可 時 (A/D 変 換 制 御 / 状 態 レシ スタA(ADCSA)のA/D 動 作 許 可 (ADEN)=) 従 って 低 電 圧 検 出 (BOD)が 許 可 されていないと ACBGの 設 定 (=)またはA/D 変 換 部 許 可 (ADEN=) 後 使 用 者 はアナロク 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 ハ ワータ ウン 動 作 での 消 費 電 力 を 減 らすため 使 用 者 はハ ワータ 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 ATtiny2 [テ ータシート] 2

22 8.4. ウォッチト ック タイマ ウォッチト ック タイマは28kHzで 動 く 独 立 したチッフ 上 の 発 振 器 からクロック 駆 動 されます 図 8-7.をご 覧 ください ウォッチト ック タイマ 前 置 分 周 器 の 制 御 により ウォッチト ック リセッ ト 間 隔 は23 頁 の 表 8-3.で 示 されるように 調 整 できます ウォッチト ック リセット (WD) 命 令 はウォッチト ック タイマをリセットしま す ウォッチト ック タイマはそれが 禁 止 される 時 とテ ハ イス リセットが 起 こる 時 も リセットされます 種 の 異 なるクロック 周 期 時 間 がこのリセット 周 期 を 決 める ために 選 択 できます 別 のウォッチト ック リセットなしにリセット 周 期 が 経 過 す ると ATtiny2はリセットしてリセット ヘ クタから 実 行 します ウォッチト ック リセット の 詳 細 タイミンク については23 頁 の 表 8-3.を 参 照 してください ウォッチト ック 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 す これはハ ワータ ウン 動 作 から 起 動 するのにウォッチト ック を 使 用 する 時 に 大 変 有 用 となり 得 ます 予 期 せぬウォッチト ック 禁 止 や 予 期 せぬ 計 時 終 了 周 期 変 更 を 防 ぐため 2つの 異 なる 安 全 レヘ ルが 表 8-.で 示 されるWDTON 形 態 設 定 ヒ ットに よって 選 択 されます 詳 細 については 次 の ウォッチト ック タイマ 形 態 設 定 変 更 用 手 順 を 参 照 してください 図 8-7. ウォッチト ック タイマ 構 成 図 ( 訳 注 : 内 容 に 合 せ 修 正 ) ウォッチト ック 発 振 器 (28kHz) ウォッチト ック リセット WDP WDP WDP2 WDP3 WDE WDIE ウォッチト ック 前 置 分 周 器 OSC/2k OSC/4k OSC/8k OSC/6k OSC/32k OSC/64k OSC/28k OSC/256k ウォッチト ック クロック 選 択 器 OSC/52k OSC/24k MCU リセット 割 り 込 み 表 8-. WDTON 形 態 設 定 ヒ ットの 設 定 によるウォッチト ック 機 能 設 定 WDTON 形 態 設 定 ヒ ット 安 全 レヘ ル WDT 初 期 状 態 WDT 禁 止 方 法 計 時 完 了 時 間 変 更 方 法 非 フ ロク ラム() 禁 止 保 護 された 変 更 手 順 なし( 常 時 可 ) フ ロク ラム() 2 許 可 なし( 常 時 許 可 ) 保 護 された 変 更 手 順 ウォッチト ック タイマ 形 態 設 定 変 更 用 手 順 ウォッチト ック 形 態 設 定 変 更 手 順 は 安 全 レヘ ル 間 で 異 なります 安 全 レヘ ル 安 全 レヘ ル2 この 動 作 種 別 ではウォッチト ック 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 ック 許 可 (WDE)ヒ ットに を 書 くことによって 許 可 できます 許 可 したウォッチト ック タイマを 禁 止 する 時 に 特 別 な 手 順 が 必 要 とされます 許 可 したウォッチト ック 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. 保 護 されたI/Oレシ スタの 変 更 許 可 用 の 識 票 を 形 態 設 定 変 更 保 護 (CCP)レシ スタに 書 いてください 2. ( 次 からの)4 命 令 周 期 内 に 同 じ 操 作 ( 命 令 )で 欲 したWDEとウォッチト ック タイマ 前 置 分 周 選 択 (WDP3~)ヒ ットを 書 いてください この 動 作 種 別 ではウォッチト ック タイマが 常 に 許 可 され WDEヒ ットは 常 にとして 読 めます ウォッチ ト ック 計 時 完 了 周 期 を 変 更 する 時 に 保 護 された 変 更 が 必 要 とされます ウォッチト ック 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. 保 護 されたI/Oレシ スタの 変 更 許 可 用 の 識 票 を 形 態 設 定 変 更 保 護 (CCP)レシ スタに 書 いてください 2. ( 次 からの)4 命 令 周 期 内 に 同 じ 操 作 ( 命 令 )でWDP2~ヒ ットを 書 いてください WDEヒ ットに 書 かれた 値 は 無 関 係 です コート 例 次 のコート 例 はウォッチト ック (WDT)をOFFに 切 り 替 える 方 法 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 この 関 数 実 行 中 に 割 り 込 みが 起 きない 前 提 です アセンフ リ 言 語 フ ロク ラム 例 WDT_OFF: WD ;ウォッチト ック タイマ リセット IN 6,STFL ; 現 STFL 値 を 取 得 ANDI 6,~(<<WDF) ;WDFヒ ットのみ 値 を 取 得 OUT STFL,6 ;STFLのWDFを 解 除 () LDI 6,$D8 ; 変 更 許 可 識 票 値 を 取 得 OUT CCP,6 ; 形 態 設 定 変 更 許 可 手 順 開 始 LDI 6,(<<WDE) ;WDE 論 理 値 を 取 得 OUT WDTCS,6 ;ウォッチト ック 禁 止 ET ; 呼 び 出 し 元 へ 復 帰 注 : 4 頁 の コート 例 をご 覧 ください ATtiny2 [テ ータシート] 22

23 8.5. リセット 関 係 レシ スタ WDTCS - ウォッチト ック タイマ 制 御 / 状 態 レシ スタ (Watchdog Timer Control and Status egister) ヒ ット $3 ead/write 初 期 値 WDIF WDIE WDP3 - WDE WDP2 WDP WDP 不 定 ヒ ット7 - WDIF : ウォッチト ック 割 り 込 み 要 求 フラク (Watchdog Timer Interrupt Flag) WDTCS ウォッチト ック タイマが 割 り 込 みに 設 定 され ウォッチト ック タイマで 計 時 完 了 が 起 こると 本 ヒ ットが 設 定 ()されます 対 応 する 割 り 込 み 処 理 ヘ クタを 実 行 すると WDIFはハート ウェアによって 解 除 ()されます 代 わりにWDIFはこのフラク への 論 理 書 き 込 みによっても 解 除 ()されま す ウォッチト ック 割 り 込 み 許 可 (WDIE)が 設 定 ()されていると ウォッチト ック 計 時 完 了 割 り 込 みが 要 求 されます ヒ ット6 - WDIE : ウォッチト ック 割 り 込 み 許 可 (Watchdog Timer Interrupt Enable) このヒ ットがを 書 かれると ウォッチト ック 割 り 込 みが 許 可 されます この 設 定 ()との 組 み 合 わせでウォッチト ック リセット 許 可 (WDE)ヒ ットが 解 除 ()されると ウォッチト ック タイマは 割 り 込 み 動 作 形 態 で ウォッチト ック タイマで 計 時 完 了 が 起 こると 対 応 する 割 り 込 みが 要 求 されます WDEが 設 定 ()されると ウォッチト ック タイマは 割 り 込 み 及 びシステム リセット 動 作 形 態 です ウォッチト ック タイマでの 最 初 の 計 時 完 了 がウォッチト ッ ク 割 り 込 み 要 求 (WDIF)フラク を 設 定 ()します 対 応 する 割 り 込 みヘ クタの 実 行 はハート ウェアによってWDIEとWDIFを 自 動 的 に 解 除 ()しま す(ウォッチト ック はシステム リセット 動 作 形 態 になります) これは 割 り 込 みを 使 用 するのと 同 時 にウォッチト ック タイマ 保 護 を 維 持 するのに 有 用 で す 割 り 込 み 及 びシステム リセット 動 作 形 態 に 留 まるには 各 割 り 込 み 後 にWDIEが 設 定 ()されなければなりません 然 しながら これが ウォッチト ック システム リセット 動 作 形 態 の 安 全 機 能 を 危 険 に 晒 すかもしれないため これは 割 り 込 み 処 理 ルーチン 自 身 内 で 行 われるべきで はありません 次 の 計 時 完 了 に 先 立 って 割 り 込 みが 実 行 されない 場 合 システム リセットが 適 用 ( 実 行 )されます 表 8-2. ウォッチト ック タイマ 形 態 設 定 WDTON WDE WDIE 動 作 種 別 計 時 完 了 での 動 作 停 止 なし 割 り 込 み 割 り 込 み システム リセット リセット 割 り 込 み 及 びシステム リセット 割 り 込 み その 後 システム リセット 動 作 種 別 x x システム リセット リセット 注 : WDTON 形 態 設 定 ヒ ットはでフ ロク ラム で 非 フ ロク ラムに 設 定 です ヒ ット4 - es : 予 約 (eserved) このヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます ヒ ット3 - WDE : ウォッチト ック システム リセット 許 可 (Watchdog System eset Enable) WDEはリセット フラク レシ スタ(STFL)のウォッチト ック リセット フラク (WDF)によって 無 効 にされます これはWDFが 設 定 ()されると WDE が 常 に 設 定 ()されることを 意 味 します WDEを 解 除 ()するにはWDFが 先 に 解 除 ()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 ヒ ット5,2~ - WDP3~ : ウォッチト ック タイマ 前 置 分 周 選 択 (Watchdog Timer Prescaler 3,2, and ) このWDP3~ヒ ットはウォッチト ック タイマが 走 行 する 時 のウォッチト ック タイマの 前 置 分 周 を 決 めます 各 種 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 ック 前 置 分 周 選 択 WDP3 WDP2 WDP WDP WDT 発 振 周 期 数 2k 4k 8k 6k 32k 64k 28k 256k 52k 24k 代 表 的 計 時 完 了 ( 予 約 ) 6ms 32ms 64ms.25s.25s.5s.s 2.s 4.s 8.s 周 期 (VCC=5V) ATtiny2 [テ ータシート] 23

24 STFL - リセット フラク レシ スタ (eset Flag egister) リセット フラク レシ スタどのリセット 元 がMCUリセットを 起 こしたかの 情 報 を 提 供 します ヒ ット $3B ead/write 初 期 値 WDF BOF EXTF POF 内 容 参 照 内 容 参 照 内 容 参 照 内 容 参 照 STFL ヒ ット7~4 - es : 予 約 (eserved) これらのヒ ットは 予 約 されており 常 にとして 読 まれます ヒ ット3 - WDF : ウォッチト ック リセット フラク (Watchdog eset Flag) このヒ ットはウォッチト ック リセットが 起 こると 設 定 ()されます このヒ ットは 電 源 ONリセットまたは このフラク への 論 理 書 き 込 みによってリセット ()されます ヒ ット2 - BOF : 低 電 圧 リセット フラク (Brown-Out eset Flag) このヒ ットは 低 電 圧 リセットが 起 こると 設 定 ()されます このヒ ットは 電 源 ONリセットまたは このフラク への 論 理 書 き 込 みによってリセット()さ れます ヒ ット - EXTF : 外 部 リセット フラク (External eset Flag) このヒ ットは 外 部 リセットが 起 こると 設 定 ()されます このヒ ットは 電 源 ONリセットまたは このフラク への 論 理 書 き 込 みによってリセット()され ます ヒ ット - POF : 電 源 ONリセット フラク (Power-on eset Flag) このヒ ットは 電 源 ONリセットが 起 こると 設 定 ()されます このヒ ットはこのフラク への 論 理 書 き 込 みによってのみリセット()されます リセット 条 件 の 確 認 にリセット フラク を 使 用 するため 使 用 者 はフ ロク ラム 内 で 可 能 な 限 り 早 くSTFLを 読 み そして 解 除 ()すべきです 別 のリセットが 起 こる 前 にこのレシ スタが 解 除 ()されると そのリセット 元 はリセット フラク を 調 べることによって 得 られます ATtiny2 [テ ータシート] 24

25 9. 割 り 込 み 本 項 はATtiny2によって 実 行 されるような 割 り 込 み 操 作 の 詳 細 を 記 述 します AV 割 り 込 み 操 作 の 一 般 説 明 については7 頁 の リセット と 割 り 込 みの 扱 い をご 覧 ください 9.. 割 り 込 みヘ クタ ATtiny2の 割 り 込 みヘ クタは 下 の 表 9-.で 記 述 されます 表 9-. リセットと 割 り 込 みのヘ クタ ヘ クタ 番 号 フ ロク ラム アト レス ラヘ ル 表 記 割 り 込 み 元 $ ESET 電 源 ON, WDT, BOD 等 の 各 種 リセット 2 $ INT 外 部 割 り 込 み 要 求 3 $2 PCINT (PCI) ヒ ン 変 化 割 り 込 み 要 求 4 $3 PCINT (PCI) ヒ ン 変 化 割 り 込 み 要 求 5 $4 WDT ウォッチト ック 計 時 完 了 6 $5 TIM_CAPT タイマ/カウンタ 捕 獲 発 生 7 $6 TIM_COMPA タイマ/カウンタ 比 較 A 一 致 8 $7 TIM_COMPB タイマ/カウンタ 比 較 B 一 致 9 $8 TIM_OVF タイマ/カウンタ 溢 れ $9 TIM_COMPA タイマ/カウンタ 比 較 A 一 致 $A TIM_COMPB タイマ/カウンタ 比 較 B 一 致 2 $B TIM_OVF タイマ/カウンタ 溢 れ 3 $C ANA_COMP アナロク 比 較 器 出 力 遷 移 4 $D ADC A/D 変 換 完 了 5 $E TWI_SLAVE 2 線 インターフェース 6 $F SPI 直 列 周 辺 インターフェース 7 $ QTIP ( 注 ) 接 触 感 知 注 : 接 触 感 知 割 り 込 み 元 はQTouchライフ ラリ 支 援 に 関 連 します フ ロク ラムが 決 して 割 り 込 み 元 を 許 可 しない 条 件 では 割 り 込 みヘ クタは 使 用 されず 結 果 としてこれらの 位 置 に 通 常 のフ ロク ラム コート を 配 置 することができます ATtiny2での 代 表 的 で 一 般 的 な 割 り 込 みヘ クタ アト レス 構 成 設 定 が 次 のフ ロク ラム 例 で 示 されます アセンフ リ 言 語 フ ロク ラム 例 $ OG $ ;フ ロク ラム 用 フラッシュ メモリ 先 頭 位 置 $ JMP ESET ; 各 種 リセット $ JMP INT_IS ; 外 部 割 り 込 み 要 求 $2 JMP PCINT_IS ;ヒ ン 変 化 割 り 込 み 要 求 $3 JMP PCINT_IS ;ヒ ン 変 化 割 り 込 み 要 求 $4 JMP WDT_IS ;ウォッチト ック 計 時 完 了 $5 JMP TIM_CAPT_IS ;タイマ/カウンタ 捕 獲 発 生 $6 JMP TIM_COMPA_IS ;タイマ/カウンタ 比 較 A 一 致 $7 JMP TIM_COMPB_IS ;タイマ/カウンタ 比 較 B 一 致 $8 JMP TIM_OVF_IS ;タイマ/カウンタ 溢 れ $9 JMP TIM_COMPA_IS ;タイマ/カウンタ 比 較 A 一 致 $A JMP TIM_COMPB_IS ;タイマ/カウンタ 比 較 B 一 致 $B JMP TIM_OVF_IS ;タイマ/カウンタ 溢 れ $C JMP ANA_COMP_IS ;アナロク 比 較 器 出 力 遷 移 $D JMP ADC_IS ;A/D 変 換 完 了 $E JMP TWI_SLAVE_IS ;2 線 インターフェース $F JMP SPI_IS ; 直 列 周 辺 インターフェース $ JMP QTIP_IS ; 接 触 感 知 ; $ ESET: " 命 令 " ; 主 フ ロク ラム 開 始 注 : 4 頁 の コート 例 をご 覧 ください ATtiny2 [テ ータシート] 25

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