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今度はGPIO機能を試してみる。普通のCMOSロジック入出力だけでなく、入力時は、内部プルアップ、内部プルダウンができ、出力時は、ハイサイドのみオープンドレイン(LEDドライバー用、要するにソース専用)、ローサイドのみオープンドレイン(要するにシンク専用)という回路構成にできる。
ここではLEDドライバーとして使ってみる。
#define F_CPU 8000000UL #include <avr/io.h> #include <avr/interrupt.h> #include "USARTClass.h" #include "MPR121Class.h" MPR121Class pad(0x5A); // (I2Cスレーブアドレス)で実体化する。 // 全チャンネルのタッチステータスを端末に表示する函数。 void print_touch_status(){ usart.printString("Touch (Prox) Status[12:0]: "); usart.printBinaryWord(pad.get_touch_status()); usart.printString("\n"); } // (n)本のチャンネルの電極データを端末に表示する函数。 void print_filtered_data(uint8_t n){ usart.printString("Filtered Data: "); uint16_t buff[n]; pad.get_filtered_data(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printWord(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // (n)本のチャンネルのベースライン値を端末に表示する函数。 void print_baseline_val(uint8_t n){ usart.printString("Baseline Val : "); uint16_t buff[n]; pad.get_baseline_val(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printWord(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // (n)本のチャンネルのタッチ閾値を端末に表示する函数。 void print_touch_threshold(uint8_t n){ usart.printString("Touch Threshold: "); uint8_t buff[n]; pad.get_touch_threshold(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // (n)本のチャンネルのリリース閾値を端末に表示する函数。 void print_release_threshold(uint8_t n){ usart.printString("Release Threshold: "); uint8_t buff[n]; pad.get_release_threshold(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // (n)本のチャンネルのタッチ閾値、リリース閾値の両方を端末に表示する函数。 void print_both_threshold(uint8_t n){ usart.printString("Touch Threshold: "); uint8_t touch_buff[n]; uint8_t release_buff[n]; pad.get_both_threshold(n, touch_buff, release_buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(touch_buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); usart.printString("Release Threshold: "); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(release_buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // タッチ、リリース両方のディバウンス回数(全チャンネル共通)を端末に表示する函数。 void print_both_debounce_num(){ usart.printString("Touch Debounce#: "); usart.printNibble(pad.get_touch_debounce_num()); usart.printString("\n"); usart.printString("Release Debounce#: "); usart.printNibble(pad.get_release_debounce_num()); usart.printString("\n"); } // フィルターのサンプリング回数、グローバルCDC値、グローバルCDT値を端末に表示する函数。 void print_filter_global_cdc_cdt(){ usart.printString("First Filter# : "); usart.printByte(pad.get_ffi()); usart.printString("\n"); usart.printString("Global CDC (uA) : "); usart.printByte(pad.get_gloval_cdc()); usart.printString("\n"); usart.printString("Global CDT10 (0.1 us): "); usart.printByte(pad.get_gloval_cdt10()); usart.printString("\n"); usart.printString("Second Filter# : "); usart.printByte(pad.get_sfi()); usart.printString("\n"); usart.printString("Sample Interval (ms) : "); usart.printByte(pad.get_esi()); usart.printString("\n"); } // (n)本の各チャンネルの充放電電流設定値を端末に表示する函数。 void print_cdc(uint8_t n){ usart.printString("CDC (uA) : "); uint8_t buff[n]; pad.get_cdc(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // (n)本の各チャンネルの充放電時感設定値(10倍値)を端末に表示する函数。 void print_cdt10(uint8_t n){ usart.printString("CDT10 (0.1 us): "); uint8_t buff[n]; pad.get_cdt10(n, buff); for(int i=0; i<n; i++){ usart.printNibble(i); usart.printString("ch:"); usart.printByte(buff[i]); usart.printString(", "); } usart.printString("\n"); } // 自動(再)コンフィギュレーションを実行した結果、範囲外になったかどうかを端末に表示する函数。 void print_out_of_range_status_status(){ usart.printString("Out-Of-Range Status[12:0]: "); usart.printBinaryWord(pad.get_out_of_range_status()); usart.printString("\n"); } // 自動コンフィギュレーションに失敗したかどうかを端末に表示する函数。 void print_auto_config_failed(){ usart.printString("Auto Config Failed?: "); usart.printNibble(pad.auto_config_failed()); usart.printString("\n"); } // 自動再コンフィギュレーションに失敗したかどうかを端末に表示する函数。 void print_auto_reconfig_failed(){ usart.printString("Auto-ReConfig Failed?: "); usart.printNibble(pad.auto_reconfig_failed()); usart.printString("\n"); } const uint8_t n = 4; // 電極をn本使うことにする。 ISR(INT1_vect){ // 電極の状態が変化したら、 ///* uint8_t touch_status = (uint8_t)(pad.get_touch_status() & 0x000F); // ele[3:0]のタッチ状態を取得して、 pad.write_gpio_data(touch_status); // それをled[3:0] (ele[7:4])から出力する。 //*/ /* print_touch_status(); // 全チャンネルのタッチ状態を端末に表示し、 print_filtered_data(n); // 電極データを端末に表示し、 print_baseline_val(n); // ベースライン値を端末に表示する。 //*/ } int main(){ usart.init(); EIMSK |= (1 << INT1); // INT1 (外部割り込み要求1)を有効化する。 EICRA |= (1 << ISC11); // falling edgeで割り込む。 sei(); // グローバル割り込みを有効化する。 usart.printString("\n**********************************"); usart.printString("\n********** TOUCH SENSOR **********"); usart.printString("\n**********************************\n"); // ソフトリセットをかける。 pad.soft_reset(); // 自動(再)コンフィギュレーションの設定をする。 pad.set_up_side_limit(202); pad.set_low_side_limit(117); pad.set_target_level(181); pad.set_auto_config(6, 4, 1, 1, // (ffi=6,10,18,34回; retry=0,2,4,8回; are=1,0; ace=1,0 0, 1, 1, 1);// scts=1,0; oorie=1,0; arfie=1,0; acfie=1,0); /* pad.set_auto_config_0(6, 4, 1, 1); pad.set_auto_config_1(0, 1, 1, 1); */ pad.set_baseline_tracking(2); // 初回電極データの上位5ビットを初期ベースライン値としてロードする。 pad.set_touch_debounce_num(4); // タッチ時のディバウンス回数(0～7)をセットする。 pad.set_release_debounce_num(3); // リリース時のディバウンス回数(0～7)をセットする。 for(int ch=0; ch<n; ch++) pad.set_touch_threshold(ch, 15); // (チャンネル0～12)にタッチ閾値(0～255)をセットする。 for(int ch=0; ch<n; ch++) pad.set_release_threshold(ch, 5); // (チャンネル0～12)にリリース閾値(0～255)をセットする。 pad.enable_touch(n); // (n)本の電極をタッチセンサーとして有効化する。 print_out_of_range_status_status(); // 自動(再)コンフィギュレーションの範囲外ステータスを端末に表示する。 print_auto_config_failed(); // 自動コンフィギュレーションに失敗したかどうかを端末に表示する。 //print_auto_reconfig_failed(); /* print_touch_threshold(n); // (n)本のチャンネルのタッチ閾値を端末に表示する。 print_release_threshold(n); // (n)本のチャンネルのリリース閾値を端末に表示する。 */ print_both_threshold(n); // (n)本のチャンネルのタッチ閾値、リリース閾値の両方を端末に表示する。 print_both_debounce_num(); // タッチ、リリース両方のディバウンス回数を端末に表示する。 print_filter_global_cdc_cdt(); // フィルターのサンプリング回数、グローバルCDC値、グローバルCDT値を端末に表示する。 print_cdc(n); // (n)本の各チャンネルの充放電電流値設定値を端末に表示する。 print_cdt10(n); // (n)本の各チャンネルの各充放電時間設定値(10倍値)を端末に表示する。 pad.enable_gpio(0x0F); // led[3:0] (ele[7:4])をGPIOにする。 pad.set_gpio_direction(0x0F); // led[3:0] (ele[7:4])のIOをOUTにする。 pad.set_gpio_circuit(0, SOURCE); // led_0 (ele[4])の出力回路をソース(ハイサイドオープンドレイン)にする。 pad.set_gpio_circuit(1, SOURCE); // led_1 (ele[5])の出力回路をソース(ハイサイドオープンドレイン)にする。 pad.set_gpio_circuit(2, SOURCE); // led_2 (ele[6])の出力回路をソース(ハイサイドオープンドレイン)にする。 pad.set_gpio_circuit(3, SOURCE); // led_3 (ele[7])の出力回路をソース(ハイサイドオープンドレイン)にする。 while(1); return 0; }
void MPR121Class::enable_gpio(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_ENABLE, led_7_0); } void MPR121Class::set_gpio_direction(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_DIRECTION, led_7_0); } void MPR121Class::write_gpio_data(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_DATA, led_7_0); } void MPR121Class::set_gpio_data(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_DATA_SET, led_7_0); } void MPR121Class::clear_gpio_data(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_DATA_CLEAR, led_7_0); } void MPR121Class::toggle_gpio_data(uint8_t led_7_0){ i2c.write(_SLA, GPIO_DATA_TOGGLE, led_7_0); } void MPR121Class::set_gpio_circuit(uint8_t led_n, uint8_t circuit){ uint8_t cont_reg[2]; i2c.read(_SLA, GPIO_CONTROL_0, 2, cont_reg); // 一旦制御レジスタを読み出して、 cont_reg[0] = (cont_reg[0] & ~(1 << led_n)) | (((circuit >> 1) & 1) << led_n); // 目的のビットだけを書き換えて、 cont_reg[1] = (cont_reg[1] & ~(1 << led_n)) | ( (circuit & 1) << led_n); // 目的のビットだけを書き換えて、 i2c.write(_SLA, GPIO_CONTROL_0, 2, cont_reg); // 制御レジスタに書き戻す。 } uint8_t MPR121Class::read_gpio_data(){ return i2c.read(_SLA, GPIO_DATA); }