분야
hwp2019년 마이크로프로세서 실험 및 설계
6주차 실험보고서
타이머와 카운터 < 예비 보고서>
1. 실험목적
ATmega128 마이크로컨트롤러의 타이머/카운터 기능을 이용하여 디지털 시계를 구현하는 방법을 알아보며 이의 발생 원리 이해하고 제어 방법을 습득한다.
2. 사전지식
1. 클럭과 8비트 타이머/카운터 (5주차 예비보고서와 동일)
클럭은 일정한 시간 간격으로 0과 1의 값을 번갈아 나타낸 것으로 대개 모든 기계에 클럭이 작동하는 장치가 있다. ATMega128또한 클럭을 나타내는 장치가 있으며 이를 내부clk라 한다. 내부clk은 아래 그림과 같이 작동하며 이에 대한 설정은 대개 클럭의 속도으로 결정한다. 예를 들어, 10Hz의 속도로 설정한다는 뜻은 {1} over {10}초에 왼쪽 그림의 ONE CLOCK CYCLE을 발생시킨다는 뜻이 되며 1초에 10개의 클럭을 생성시킬 것이다. ATMega128의 경우에는 보통 Configuration Option에서 7372800Hz로 설정하는데 이는 {1} over {7372800}초마다 ONE CLOCK CYCLE을 발생시키게 된다.
이러한 클럭의 ONE CLOCK CYCLE의 횟수를 카운트하는 레지스터가 ATMega128 내부에 존재한다. 예를 들어서 곧 설명하게 될 TCNT0(Timer/Counter Register n)에서는 5개의 클럭이 발생하게 되면 00000101로 레지스터에 저장하게 된다. 이제부터 타이머/카운터에 대한 설명을 하게 될 것이며 매우 많은 설정들이 있기 때문에 그 중 실험에 필요한 타이머 0에 대해서만 다루겠다.
먼저 타이머/카운터는 4개가 존재하며 타이머 0~3이라 각각 부른다. 타이머 0,2는 8비트로 서로 유사한 기능을 하며, 타이머 1,3은 16비트 타이머로 서로 비슷하다. 앞서 말했듯이 이 중 타이머 0만 보면 이를 이번 실험에서 작동시키기 위해 TCCR0, TCNT0, TIMSK, TIFR으로 그 외에 이번 실험에는 고려하지 않지만 관련된 레지스터들로는 ASSR, SFIOR, OCR0가 있다. 이에 대한 데이터시트를 아울러 살펴보겠다.
