AVRのSPIモジュール / ディジタルポテンショメーターAD8402ARZ50

p.339ff.
今度は、SPIで何かを書き込んでみる / ディジタルポテンショメーターAD8402ARZ50を制御する -(LabVIEW版)で使ったディジタルポテンショメーターAD8402ARZ50をAVRのSPIモジュールで動かしてみる。50 kΩが2個入っている。

チャンネル指定用の2ビットとワイパー位置指定用の8ビットの計10ビットをMSBファーストで送り込めばよいが、8ビット単位でしか転送できないので、まずdon't careの6ビットとチャンネル指定の2ビットとを転送してからワイパー位置指定用の8ビットを転送する。スレーブセレクトが解除されたときの直前の10ビットがスレーブ側で処理される。

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
extern "C" {
    #include "USART.h"
}

int main(){
    DDRB  |= (1 << PB2); // PB2を!SS端子(OUT)として使う。
    PORTB |= (1 << PB2); // 最初はスレーブセレクトを解除しておく(Hを出力しておく)。
    DDRB  |= (1 << PB3); // PB3をMOSI端子(OUT)として使う。
    PORTB |= (1 << PB4); // PB4をMISO端子(IN)として使う。内部プルアップしておく。
    DDRB  |= (1 << PB5); // PB5をSCK端子(OUT)として使う。

    //SPCR &= ~(1 << CPOL | 1 << CPHA);           // mode(0,0)。デフォルト。CPOL、CPHAのCはclock。
    //SPCR &= ~(1 << CPOL); SPCR |=  (1 << CPHA); // mode(0,1)
    //SPCR |=  (1 << CPOL); SPCR &= ~(1 << CPHA); // mode(1,0)
    //SPCR |=  (1 << CPOL | 1 << CPHA);           // mode(1,1)

    //SPCR &= ~(1 << DORD); // MSBファーストで転送する。デフォルト。
    //SPCR |=  (1 << DORD); // LSBファーストで転送する。

    SPCR |= (1 << SPR1 | 1 << SPR0); // SPIのクロック周波数。ここでは8MHzを128分周した(62.5kHz)。SPRのRはRate。
    SPCR |= (1 << MSTR);             // AVRをマスターにする。
    SPCR |= (1 << SPE);              // SPIを有効化する。

    /******************************************************/
    /* ためしにチャンネルとワイパーの位置とを指定してみる */
    /******************************************************/
    initUSART();

    uint8_t ch;
    uint8_t pos;
    
    while(1){
        printString("Enter a channel, 1 or 2: ");
        ch = getNumber() - 1; // channel 1: 0b00, channel 2: 0b01

        printString("Enter a position of the wiper, 0-255: ");
        pos = getNumber();

        PORTB &= ~(1 << PB2);              // スレーブをセレクトして、
        SPDR = ch;                         // (don't careの6ビット)+(チャンネル指定用の2ビット)を送って、
        loop_until_bit_is_set(SPSR, SPIF); // 転送終了を待って、
        SPDR = pos;                        // ワイパー位置指定用の8ビットを送って、
        loop_until_bit_is_set(SPSR, SPIF); // 転送終了を待って、
        PORTB |= (1 << PB2);               // スレーブセレクトを解除する。
    }

    return 0;
}