BASCOM-AVR ＬＥＤの点灯・消灯(その２)

(2007年1月5日)

　ポートAに接続した8個のLEDを同時に点灯・消灯するプログラム、及び、4個ずつ交互に点灯するプログラムを実験しました。マイコン回路は「LED点滅テスト用回路」を使用します。

1. LEDを8個同時に点灯・消灯する

　ICのポートAにつないだ8個のLED(LED7～LED0)すべてを0.5秒おきに2回点灯させるプログラムです。プログラムを実行するとLEDは下の図のように点灯・消灯します。赤丸が点灯、白丸が消灯を表わしています。

時間	LED7	LED6	LED5	LED4	LED3	LED2	LED1	LED0
0
1
2
3

a. ポートの出力を10進数で指定する

　ポートの出力を10進数で指定します。IC内部で8桁の2進数に変換され、PB7～PB0が「１」または「０」になります。

　プログラムファイル on_off2a.bas

1	$regfile = "at26def.dat"	ATtiny26Lを使用する。
2	$crystal = 1000000	クロック周波数を1MHzに設定。
3	Config Porta = Output	ポートAを出力に設定する。
4	Dim T As Word	待ち時間設定用の変数「T」を定義する。
5	T = 500	変数Tの値を500にする。(待ち時間500mS)
6	Porta = 255	ポートAの出力を「255」(11111111)にする。すべてのLEDが点灯。
7	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
8	Porta = 0	ポートAの出力を「0」(00000000)にする。すべてのLEDが消灯。
9	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
10	Porta = 255	ポートAの出力を「255」(11111111)にする。すべてのLEDが点灯。
11	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
12	Porta = 0	ポートAの出力を「0」(00000000)にする。すべてのLEDが消灯。
13	End	終わり。

　プログラム6行目の「Porta = 255」はポートAの出力を「255」にする命令です。10進数の255を8桁の2進数で表わすと「11111111」ですから、PA7～PA0の出力がすべて「１」となり、8個のLEDすべてが点灯します。8行目の「Porta = 0」はポートAの出力を「0」、つまり「00000000」にする命令です。これによりすべてのLEDが消灯します。

b. ポートの出力を2進数で指定する

　今度はポートの出力を2進数で指定してみます。8個のLEDの並び順そのままの形で点灯・消灯の指定ができます。

　プログラムファイル on_off2b.bas

1	$regfile = "at26def.dat"	ATtiny26Lを使用する。
2	$crystal = 1000000	クロック周波数を1MHzに設定。
3	Config Porta = Output	ポートAを出力に設定する。
4	Dim T As Word	待ち時間設定用の変数「T」を定義する。
5	T = 500	変数Tの値を500にする。(待ち時間500mS)
6	Porta = &B11111111	ポートAの出力を「11111111」にする。すべてのLEDが点灯。
7	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
8	Porta = &B00000000	ポートAの出力を「00000000」にする。すべてのLEDが消灯。
9	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
10	Porta = &B11111111	ポートAの出力を「11111111」にする。すべてのLEDが点灯。
11	Waitms T	Tミリ秒間(0.5秒間)そのまま。
12	Porta = &B00000000	ポートAの出力を「00000000」にする。すべてのLEDが消灯。
13	End	終わり。

　6行目の「Porta = &B11111111」がポートの出力を2進数で指定する命令です。プログラム中に2進数を表記するときは頭に「&B」をつけます。これがないとマイコンは10進数の「11111111」と判断してしまいます。「&B11111111」は、PB7～PB0の出力の状態をそのまま表わしています。今回は8個のLEDすべてを同時に点灯・消灯させていますが、例えばひとつおきに点灯させたいときは「&B10101010」と書けばいいわけで、直感的にわかりやすい書き方だと思います。

2. LEDを4個ずつ交互に点灯・消灯する

　初めにLED3～LED0の4個を点灯、次にLED7～LED4の4個を点灯、続いて8個すべてを点灯、最後にすべて消灯して終わるプログラムです。下図のような動作になります。

時間	LED7	LED6	LED5	LED4	LED3	LED2	LED1	LED0
0
1
2
3

a. ポートの出力を10進数または2進数で指定する

　最初に、上でやったようにポートの出力状態を10進数、あるいは2進数で指定するやり方でやってみます。説明は不要だと思うので、プログラム文だけ示します。

行	10進数で指定	2進数で指定
1	$regfile = "at26def.dat"	$regfile = "at26def.dat"
2	$crystal = 1000000	$crystal = 1000000
3	Config Porta = Output	Config Porta = Output
4	Porta = 15	Porta = &B00001111
5	Waitms 500	Waitms 500
6	Porta = 240	Porta = &B11110000
7	Waitms 500	Waitms 500
8	Porta = 255	Porta = &B11111111
9	Waitms 500	Waitms 500
10	Porta = 0	Porta = &B00000000
11	End	End

b. ポートの出力を16進数で指定する

　次に、ポートの出力を16進数で指定するプログラムを作ってみました。16進数というのは、16倍毎にひと桁繰り上がる数え方です。0～9までの数字、及びA～Fまでの文字を使って表わします。マイコンのプログラムでは16進数による数字の表記がよく登場します。下に、10進数、16進数、及び2進数の対照表を掲げます。

10進数	16進数	2進数	10進数	16進数	2進数
0	0	0000 0000	16	10	0001 0000
1	1	0000 0001	17	11	0001 0001
2	2	0000 0010	18	12	0001 0010
3	3	0000 0011	19	13	0001 0011
4	4	0000 0100	20	14	0001 0100
5	5	0000 0101	21	15	0001 0101
6	6	0000 0110	22	16	0001 0110
7	7	0000 0111	23	17	0001 0111
8	8	0000 1000	24	18	0001 1000
9	9	0000 1001	25	19	0001 1001
10	A	0000 1010	26	1A	0001 1010
11	B	0000 1011	27	1B	0001 1011
12	C	0000 1100	28	1C	0001 1100
13	D	0000 1101	29	1D	0001 1101
14	E	0000 1110	30	1E	0001 1110
15	F	0000 1111	31	1F	0001 1111

10進数	16進数	2進数	10進数	16進数	2進数
32	20	0010 0000	241	F1	1111 0001
48	30	0011 0000	242	F2	1111 0010
64	40	0100 0000	243	F3	1111 0011
80	50	0101 0000	244	F4	1111 0100
96	60	0110 0000	245	F5	1111 0101
112	70	0111 0000	246	F6	1111 0110
128	80	1000 0000	247	F7	1111 0111
144	90	1001 0000	248	F8	1111 1000
160	A0	1010 0000	249	F9	1111 1001
176	B0	1011 0000	250	FA	1111 1010
192	C0	1100 0000	251	FB	1111 1011
208	D0	1101 0000	252	FC	1111 1100
224	E0	1110 0000	253	FD	1111 1101
240	F0	1111 0000	254	FE	1111 1110
240	F0	1111 0000	255	FF	1111 1111

　最初のうちは、何で16進数なんだろうと思ったのですが、上の表をながめているうち、16進数は8桁の2進数を短く表現するのに便利な方法だと気付きました。8桁の2進数のうち、上位4桁が16進数の16の位(左側の数字)に、また下位の4桁が16進数の1の位(右側の数字)に対応しています。

　LEDを4個ずつ点灯させるプログラムを16進数で書くと下のようになります。プログラム文中に16進数の数字を書くときは頭に「&H」を付けます。「&HF」「&H0」はそれぞれ「&H0F」「&H00」と書いても同じです。

　プログラムファイル on_off2c.bas

1	$regfile = "at26def.dat"	ATtiny26Lを使用する。
2	$crystal = 1000000	クロック周波数を1MHzに設定。
3	Config Porta = Output	ポートAを出力に設定する。
4	Porta = &HF	ポートAの出力を「00001111」にする。LED3～0が点灯。
5	Waitms 500	0.5秒間そのまま。
6	Porta = &HF0	ポートAの出力を「11110000」にする。LED7～4が点灯。
7	Waitms 500	0.5秒間そのまま。
8	Porta = &HFF	ポートAの出力を「11111111」にする。すべてのLEDが点灯。
9	Waitms 500	0.5秒間そのまま。
10	Porta = &H0	ポートAの出力を「00000000」にする。すべてのLEDが消灯。
11	End	終わり。