이 책은 ATmega128을 통하여 MCU에 대한 이해와 다양한 입출력 인터페이스를 활용하는 방법을 실습해 봄으로써 MCU 기본교육에 충실하였고, 차후 자동화제어기의 개발과 고성능 MCU를 이해하는데 도움을 주고자 노력하였다.
실습을 위한 제어장치는 기본적인 회로만을 PCB로 제작하고, 대부분의 인터페이스 회로는 브레드보드에 제작하게 하여 회로의 이해와 제작능력을 향상시키고, 새로운 인터페이스 개발에도 이용할 수 있도록 하였다.
목차
Chapter 01 ATmega128의 이해
1.1 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러
1.2 AVR의 개요
1.3 ATmega128의 특징과 구조
1.3.1 ATmega128의 특징
1.3.2 ATmega128 외부 핀(pin)
1.4 AVR CPU 코어
1.4.1 ALU(Arithmetic Logic Unit)
1.4.2 상태 레지스터(SREG)
1.4.3 범용 레지스터 파일
1.4.4 X-레지스터, Y-레지스터, Z-레지스터
1.4.5 스택 포인터
1.5 ATmega128 메모리
1.5.1 Flash 메모리(프로그램 메모리)
1.5.2 SRAM 데이터 메모리
1.5.3 EEPROM 데이터 메모리
Chapter 02 ATmega128 보드
2.1 ATmega128 보드의 구조
2.1.1 전원부
2.1.2 MCU 모듈 소켓
2.1.3 RS-232 통신 포트
2.1.4 문자 LCD
2.1.5 DC 모터제어
2.1.6 지그비 통신
2.1.7 릴레이 제어부
2.1.8 브레드 보드
2.1.9 디지털 I/O
2.1.10 리얼타임 클럭
2.1.11 ATmega128 MCU 모듈
Chapter 03 CodeVisionAVR C
3.1 CodeVisionAVR C 설치
3.1.1 Demo 버젼 다운 받기
3.1.2 CodeVisionAVR C 설치하기
3.2 CodeVisionAVR C 사용하기
3.2.1 통합개발환경 설정하기
3.2.2 CodeVisionAVR C 익히기
3.3 프로그래머 사용하기
3.3.1 AVR910 프로그래머 사용하기
3.3.2 USBasp 프로그래머 사용하기
3.3.3 AVR910으로 퓨즈 비트 설정하기
3.3.4 USBasp로 퓨즈 비트 설정하기
Chapter 04 디지털 입출력 제어
4.1 입출력 포트의 이해
4.1.1 포트 설정
4.2 디지털 출력
4.2.1 LED 출력
4.2.2 FND 출력
4.2.3 영문자 폰트 출력
4.3 디지털 입력
Chapter 05 LCD 제어
5.1 문자 LCD 제어
5.1.1 LCD 모듈의 이해
5.1.2 LCD 제어 이해하기
5.1.3 CodeVision AVR LCD 기능
5.1.4 LCD 함수들
5.2 문자 LCD 출력 실습
5.3 LCD에 숫자변수 출력하기
5.3.1 표준 C Input/Ouput 함수
Chapter 06 인터럽트 제어
6.1 인터럽트
6.1.1 인터럽트란?
6.1.2 인터럽트 벡터 테이블
6.2 외부 인터럽트
6.2.1 EICRA(External Interrupt Control Register A)
6.2.2 EICRB(External Interrupt Control Register B)
6.2.3 EIMSK(External Interrupt Mask Register)
6.2.4 EIFR(External Interrupt Flag Register)
6.2.5 MCUCR(MCU Control Register)
6.3 전원관리와 슬립모드
6.3.1 아이들 모드(Idle Mode)
6.3.2 ADC noise reduction mode
6.3.3 파워다운 모드(Power Down Mode)
6.3.4 파워세이브 모드(Power Save Mode)
6.3.5 Standby mode
6.3.6 Extended Standby mode
6.4 외부 인터럽트 실습
6.4.1 인터럽트를 사용한 LED 실습
6.4.2 인터럽트 응용 실습
Chapter 07 타이머 카운터
7.1 타이머/카운터의 개요
7.2 8비트 타이머/카운터 0
7.2.1 타이머 카운터 0의 개요
7.2.2 타이머 카운터 0의 동작
7.3 타이머/카운터 0의 레지스터
7.3.1 TCCR0(Timer/Counter 0 Control Register)
7.3.2 TCNT0(Timer/Counter Register)
7.3.3 OCR0(Output Compare Register)
7.3.4 ASSR(Asynchronous Operation of Timer/Counter)
7.3.5 TIMSK(Timer/Counter Interrupt Mask Register)
7.3.6 TIFR(Timer/Counter Interrupt Flag Register)
7.3.7 특수기능 I/O 레지스터 SFIOR
7.4 타이머/카운터 0 실습
7.4.1 타이머/카운터 0을 이용한 1초 만들기
7.4.2 타이머/카운터 0를 이용한 시계 만들기
7.5 16비트 타이머/카운터1, 3
7.5.1 타이머 카운터 1과 3의 개요
7.5.2 타이머 카운터 1과 3의 동작
7.6 타이머/카운터 1, 3의 레지스터
7.6.1 TCCRnA(Timer/Counter1,3 Control Register A)
7.6.2 TCCRnB(Timer/Counter1,3 Control Register B)
7.6.3 TCCRnC(Timer/Counter1,3 Control Register C)
7.6.4 TCNTn(Timer/Counter1 Register)
7.6.5 OCRnx(T/C1,3 Output Compare Register A/B/C)
7.6.6 ICRn(Timer/Counter1,3 Input Capture Register)
7.6.7 TIMSK(Timer/Counter Interrupt Mask Register)
7.6.8 ETIMSK(Extended Timer/Counter Interrupt Mask Register)
7.6.9 TIFR(Timer/Counter Interrupt Flag Register)
7.6.10 ETIFR(Extended T/C Interrupt Flag Register)
7.7 타이머/카운터 1과 3 실습
7.8 8 비트 타이머/카운터 2
7.8.1 타이머 카운터 2의 개요
7.8.2 타이머 카운터 2의 동작
7.9 타이머/카운터 2의 레지스터
7.9.1 TCCR2(Timer/Counter2 Control Register)
7.9.2 TCNT2(Timer/Counter Register)
7.9.3 OCR2(Output Compare Register)
7.9.4 TIMSK(Timer/Counter Interrupt Mask Register)
7.9.5 TIFR(Timer/Counter Interrupt Flag Register)
7.10 타이머/카운터 2 실습
Chapter 08 A/D 변환
8.1 아날로그 비교기
8.1.1 SFIOR(Special Function IO Registor)
8.1.2 ACSR(Analog Comparator Control and Status Register)
8.1.3 아날로그 비교기 실습
8.2 A/D 변환기
8.2.1 ATmega128 A/D 변환기의 특징
8.3 A/D 변환 관련 레지스터
8.3.1 ADMUX(ADC Multiplexer Selection Register)
8.3.2 ADCSRA(ADC Control & Status Register A)
8.3.3 ADCH, ADCL(ADC Data Register)
8.4 A/D 변환 실습
8.4.1 1채널 A/D 변환 실습
8.4.2 디지털 전압계
8.4.3 2채널 A/D 변환 실습
8.5 LM35를 이용한 디지털 온도계
8.5.1 LM35 온도센서
8.5.2 LM35를 이용한 디지털 온도계 실습
Chapter 09 직렬 통신
9.1 직렬 통신
9.1.1 직렬 통신이란
9.1.2 직렬 통신(RS-232) 케이블의 제작
9.1.3 RS232 통신회로
9.2 ATmega128 직렬통신의 특징
9.2.1 USART의 특징
9.2.2 프레임 형식(Frame Format)
9.2.3 USART 레지스터
9.2.4 UDRn(USART I/O Data Register)
9.2.5 UCSRnA(USART Control&Status Register A)
9.2.6 UCSRnB(USART Control&Status Register B)
9.2.7 UCSRnC(USART Control&Status Register C)
9.2.8 UBRRH/UBRRL(USART Baud-Rate Register)
9.3 직렬 통신에 사용하는 입출력 함수
9.3.1 stdio.h의 표준 입출력 함수
9.4 RS232 통신 실습
9.4.1 USART0 통신 실습
9.4.2 USART1 통신 실습
Chapter 10 모터 제어
10.1 DC모터 제어
10.1.1 DC 모터의 이해
10.1.2 TR을 이용한 DC 모터 ON/OFF 제어
10.1.3 TR을 이용한 DC 모터의 정역제어
10.1.4 L298 H-bridge 모터 드라이브 모듈
10.1.5 BA6208 모터 드라이브
10.2 RC서보 모터
10.2.1 RC 서보모터의 이해
10.2.2 RC 서보모터 제어실습
10.3 스텝 모터
10.3.1 스텝 모터의 이해
10.3.2 유니폴라 스텝모터 제어
10.3.3 스텝 모터 제어 실습
Chapter 11 센서
11.1 초음파 센서
11.1.1 메아리와 초음파
11.1.2 초음파 센서를 이용한 거리측정
11.2 광전거리센서
11.2.1 광전거리센서 제어
Chapter 12 블루투스 통신 실습
12.1 블루투스(Bluetooth) 란?
12.2 블루투스 모듈
12.2.1 HC-06 블루투스 모듈
12.2.2 ATmega128 보드와 HC-06 블루투스 모듈
12.2.3 USB-블루투스 아답터 HC-06 모듈
12.3 블루투스 통신 실습
12.3.1 블루투스 설정하기
12.3.2 블루투스와 데이터 통신
12.3.3 블루투스 통신 실습
12.3.4 아날로그 데이터 전송하기
12.4 블루투스 모듈간의 데이터 통신
12.4.1 블루투스 모듈 설정
12.4.2 블루투스 모듈간의 데이터 전송 실습
12.4.3 PC와 ATmega128 보드 간의 통신 실습
12.5 블루투스 원격제어 로봇
12.5.1 로봇 몸체 제작
12.5.2 로봇 제어회로 제작
12.5.3 조종기 앱(APP)의 이해
12.5.4 로봇 제어 프로그래밍 실습
