Réveil à base d'Atmega32
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* une matrice de 8x8 LEDs avec les quelques composants nécessaires à son pilotage (un ULN2803 pour débiter les 8x10mA et un LS138 pour sélectionner la ligne à activer parmi les 8 de la matrice). | * une matrice de 8x8 LEDs avec les quelques composants nécessaires à son pilotage (un ULN2803 pour débiter les 8x10mA et un LS138 pour sélectionner la ligne à activer parmi les 8 de la matrice). | ||
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| + | Bref, du très simple, suffisant pour ce type de fonction. Une solution plus sophistiquée, basée sur l'utilisation des primitives setjmp / longjmp est en cours d'élaboration. | ||
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| + | Une tâche est spécifiquement affectée au rafraîchissement de la matrice de LEDs. Son rôle consiste à prendre successivement les 8 octets qui constituent la "mémoire écran" et à recopier la valeur sur les sorties de contrôle des anodes, pendant que les sorties de contrpole des cathodes sont successivement activées. | ||
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| + | La deuxième tâche est chargée d'afficher un message en faisant scroller les symboles qui le composent. Cette tâche modifie le contenu de la mémoire écran qui est affichée par la première tâche. | ||
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| + | Les "bitmaps" correspondant aux différents caractéres ont été générés par le logiciel [[A METTRE]]. Le résultat (une constante C) est stocké dans la flash du composant (la taille de la RAM est beaucoup trop petite). La localisation en Flash (en d'autres termes, en mémoire programme) se fait grace à la macro PROGMEM. Se référer à la documentation de la bibliothèque AVR (libavr), qui donne en outre les différentes macros permettant d'accéder aux variables stockées en Flash. | ||
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| + | Les mélodies sont monophoniques. Elles sont produites par un buzzer soumis à un signal rectangulaire généré par le timer 0 de l'Atmega32, en mode CTC. Dans ce mode, le timer fait changer d'état la sortie de commande du buzzer une fois que la valeur du compteur a atteint la valeur de consigne. Ainsi, le CPU est complètement déchargé de la production du son ; il ne doit plus que se charger de séquencer les notes de musique et les silences. | ||
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| + | La correspondance entre la fréquence des notes et les valeur du compteur et du prescaler sont calculées au moyen de la table Excel suivante [[http://ejenn.free.fr/docs/notes.xls]]. | ||
== Conclusions et leçons == | == Conclusions et leçons == | ||
Revision as of 10:53, 18 April 2011
Contents |
Objectifs
Réaliser un réveil moins bruyant que mon téléphone portable...
Réalisation
Voici la carte, vue côté composants, à la date du 4 avril 2011 :
La carte comprend essentiellement :
- un Atmega32 (un peu luxueux, mais j'ai besoin de pas mal d'entrées / sorties),
- une horloge sur bus I2C (PCF8253 de NXP, le DIL8 à droite...),
- un FT232RL pour la pouvoir connecter le réveil à un PC et charger ainsi les sonneries et les rendez-vous (la "break-out board" en bas),
- une matrice de 8x8 LEDs avec les quelques composants nécessaires à son pilotage (un ULN2803 pour débiter les 8x10mA et un LS138 pour sélectionner la ligne à activer parmi les 8 de la matrice).
Ordonnancement des tâches
Le réveil utilise un ordonanceur cyclique trivial : il s'agit d'une routine d'interruption (timer 2) appelée périodiquement (toutes les ms) et dont le rôle est d'appeler des fonctions (les "tâches") conformément à une période donnée.
Chaque "tâche" est définie par un descripteur comprenant les données suivantes :
- un pointeur sur une fonction (le corps de la tâche),
- une valeur de période, exprimée en nombre de cycle de la tâche d'interruption,
- un compteur.
A chaque activation du handler d'interruption, celui-ci parcourt la liste des tâches, vérifie si le compteur associé est nul et si tel est le cas, appelle le corps de la tâche via le pointeur de fonction. Dans le cas contraire, il décrémente le compteur.
Bref, du très simple, suffisant pour ce type de fonction. Une solution plus sophistiquée, basée sur l'utilisation des primitives setjmp / longjmp est en cours d'élaboration.
Gestion de la matrice de LEDs
Une tâche est spécifiquement affectée au rafraîchissement de la matrice de LEDs. Son rôle consiste à prendre successivement les 8 octets qui constituent la "mémoire écran" et à recopier la valeur sur les sorties de contrôle des anodes, pendant que les sorties de contrpole des cathodes sont successivement activées.
La deuxième tâche est chargée d'afficher un message en faisant scroller les symboles qui le composent. Cette tâche modifie le contenu de la mémoire écran qui est affichée par la première tâche.
Les "bitmaps" correspondant aux différents caractéres ont été générés par le logiciel A METTRE. Le résultat (une constante C) est stocké dans la flash du composant (la taille de la RAM est beaucoup trop petite). La localisation en Flash (en d'autres termes, en mémoire programme) se fait grace à la macro PROGMEM. Se référer à la documentation de la bibliothèque AVR (libavr), qui donne en outre les différentes macros permettant d'accéder aux variables stockées en Flash.
Gestion des mélodies
Les mélodies sont monophoniques. Elles sont produites par un buzzer soumis à un signal rectangulaire généré par le timer 0 de l'Atmega32, en mode CTC. Dans ce mode, le timer fait changer d'état la sortie de commande du buzzer une fois que la valeur du compteur a atteint la valeur de consigne. Ainsi, le CPU est complètement déchargé de la production du son ; il ne doit plus que se charger de séquencer les notes de musique et les silences.
La correspondance entre la fréquence des notes et les valeur du compteur et du prescaler sont calculées au moyen de la table Excel suivante [[1]].
Conclusions et leçons
A venir.
