8비트 MCU AVR128DA64 정복(고성능 AVR 정복시리즈 7)

차 례

제1장 AVR128DA64의 구조와 기능

1.1 마이크로컨트롤러란 무엇인가 11
1. 마이크로프로세서란 무엇인가? 11
2. 마이크로컨트롤러란 무엇인가? 15
[휴게실] "마이컴"이라는 기술용어는 없다 17
3. 마이크로컨트롤러를 공부하기 위한 기초 지식 19
[휴게실] 마이크로프로세서 및 컴퓨터에서의 워드 24

1.2 AVR128DA64의 특징과 기본 구조 32
1. AVR 마이크로컨트롤러의 탄생 및 특징 32
2. AVR 마이크로컨트롤러의 종류 33
3. AVR128DA64의 특징 42
4. AVR128DA64의 외부 구조 44
5. AVR128DA64의 내부 구조 49
6. AVR128DA64의 어셈블리 명령 세트 57

1.3 AVR128DA64의 메모리 구조 64
1. AVR128DA64의 메모리 맵 64
2. 플래시 메모리 67
3. SRAM 71
4. EEPROM 71
5. SIGROW 72
6. USERROW 74
7. FUSE 74
8. LOCK 78
9. I/O 메모리 영역 79
10. 불휘발성 메모리 제어기(NVMCTRL) 84

1.4 AVR128DA64의 시스템 제어 기능 88
1. 리셋 제어기(RSTCTRL) 88
2. 클록 제어기(CLKCTRL) 92
3. 슬립 제어기(SLPCTRL) 101
4. 인터럽트 제어기(CPUINT) 105
5. 정전 검출기(BOD) 115
6. 워치독 타이머(WDT) 119
7. 기준전압 발생기(VREF) 123
[휴게실] ATmega128A와 AVR128DA64의 비교 125

제2장 AVR128DA64의 내장 I/O 기능


2.1 이벤트 시스템(EVSYS) 129
1. 이벤트 시스템의 동작 129
2. 이벤트 시스템의 I/O 제어 레지스터 134

2.2 병렬 I/O 포트(PORTx) 136
1. 병렬 I/O 포트의 구조 및 특징 136
2. 병렬 I/O 포트의 기능 요약 138
3. 병렬 I/O 포트의 I/O 제어 레지스터 140
4. 가상 포트의 I/O 제어 레지스터 144
5. 포트 멀티플렉서의 I/O 제어 레지스터 146

2.3 A/D 컨버터(ADC0) 151
1. A/D 컨버터의 동작 151
2. A/D 컨버터의 I/O 제어 레지스터 163

2.4 D/A 컨버터(DAC0) 169
1. D/A 컨버터의 동작 169
2. D/A 컨버터의 I/O 제어 레지스터 170

2.5 아날로그 비교기(ACn) 172
1. 아날로그 비교기의 동작 172
2. 아날로그 비교기의 I/O 제어 레지스터 175

2.6 영전압 검출기(ZCDn) 179
1. 영전압 검출기의 동작 179
2. 영전압 검출기의 I/O 제어 레지스터 184

2.7 16비트 A형 타이머/카운터(TCAn) 186
1. A형 타이머/카운터의 동작 187
2. TCAn의 I/O 제어 레지스터 - 일반 모드 201
3. TCAn의 I/O 제어 레지스터 - 분할 모드 208

2.8 16비트 B형 타이머/카운터(TCBn) 214
1. B형 타이머/카운터의 동작 214
2. TCBn의 I/O 제어 레지스터 224

2.9 12비트 D형 타이머/카운터(TCD0) 229
1. D형 타이머/카운터의 동작 229
2. TCD0의 I/O 제어 레지스터 247

2.10 실시간 카운터(RTC) 257
1. 실시간 카운터의 동작 257
2. 실시간 카운터의 I/O 제어 레지스터 261

2.11 USART 직렬통신 포트(USARTn) 266
1. USART 직렬통신 포트의 구조 및 특징 266
2. 비동기 통신 모드의 동작 268
3. 동기 통신 모드의 동작 280
4. USART 직렬통신 포트의 I/O 제어 레지스터 283
[휴게실] ASCII 코드 289

2.12 SPI 직렬통신 포트(SPIn) 291
1. SPI 직렬통신 포트의 동작 291
2. SPI 직렬통신 포트의 I/O 제어 레지스터 300
2.13 TWI 직렬통신 포트(TWIn) 303
1. TWI 직렬통신 포트의 동작 303
2. TWI 직렬통신 포트의 I/O 제어 레지스터 318

2.14 사용자 맞춤형 로직(CCL) 324
1. CCL의 동작 324
2. CCL의 I/O 제어 레지스터 331
3. CCL의 실제 사용 예 336

2.15 터치 제어기(PTC) 340
1. PTC에 대하여 340


제3장 OK-128DA 키트 및 개발 툴


3.1 OK-128DA 키트의 구조와 기능 345
1. OK-128DA 키트의 개요 및 사양 345
2. OK-128DA 키트의 하드웨어 구조 347
3. TFT-32A 보드의 하드웨어 구조 355
4. OK-128DA 키트의 조립 및 테스트 361
[휴게실] 전자 제품의 회로도와 PCB에서 유의할 사항 366
5. RS-232C 직렬통신 케이블의 제작 367

3.2 AVR128DA64의 개발 툴 369
1. 하드웨어 및 소프트웨어 개발 툴 369
2. Atmel-ICE 에뮬레이터 373
3. MPLAB PICkit 4 에뮬레이터 377
4. MPLAB Snap 에뮬레이터 378
[휴게실] 에뮬레이터를 사용할 때 유의할 사항 380
5. Microchip Studio와 예제 파일의 설치 381
6. Microchip Studio의 환경 설정 및 사용 방법 386

3.3 WinAVR C컴파일러의 기능 요약 401
1. WinAVR의 개요 401
2. WinAVR의 주요 기능 요약 403
[휴게실] AVR C언어에서 변수를 사용할 때의 유용한 팁 414
3. 기본적인 헤더파일 및 라이브러리 함수의 요약 415
[휴게실] 인텔 HEX 파일의 형식 450

제4장 C언어 프로그래밍 기술

4.1 Microchip Studio를 사용한 C언어 프로그래밍 453
4.2 기본적인 C언어 프로그래밍 기법 482
4.3 텍스트형 LCD 모듈 응용 프로그램 497
[휴게실] 텍스트형 LCD 모듈과 그래픽형 LCD 모듈의 차이점 514
4.4 키 입력 및 인터럽트 처리 프로그램 531
4.5 TFT-LCD 모듈 영문 ASCII 출력 프로그램 550
4.6 TFT-LCD 모듈 한글 출력 프로그램 612
4.7 TFT-LCD 모듈 그래픽 출력 프로그램 653
4.8 TFT-LCD 모듈 터치 스크린 입력 프로그램 669
4.9 AVR128DA64의 다양한 활용 프로그램 696
4.10 타이머 인터럽트 응용 프로그램 714
4.11 타이머의 다양한 응용 프로그램 732
4.12 A/D 컨버터 응용 프로그램 749
4.13 아날로그 비교기 응용 프로그램 779
4.14 D/A 컨버터 응용 프로그램 787
4.15 RS-232C 및 RS-485 직렬통신 프로그램 800
4.16 DS3234 RTC를 이용한 시계 프로그램 825
4.17 이벤트 시스템 응용 프로그램 863
4.18 CCL 응용 프로그램 868
4.19 PTC를 사용한 터치 패드 입력 프로그램 882
4.20 TFT-LCD를 이용한 게임 프로그램 885
[휴게실] 저자 후기 910

참고 문헌 및 저자 소개 912

윤덕용 (1) 학력
1981. 2. 서울대학교 전기공학과 졸업
1983. 2. 서울대학교 대학원 전기공학과 졸업(공학석사)
1995. 2. 단국대학교 대학원 전기공학과 졸업(공학박사)

(2) 주요 경력
1982. 12.～1984. 5. 삼성전자(주) 종합연구소 근무
1984. 6. ～1985. 2. 한독(주) 컴퓨터기술연구소 근무
1985. 3. ～2006. 2. 국립 천안공업대학 전자계산기과/제어계측과 교수
2005. 3. ～현재 국립 공주대학교 천안공과대학 전기전자제어공학부 교수

(3) 저서
마이크로프로세서 응용실습 (1988, 자유아카데미)
16비트 마이크로프로세서 및 IBM PC 하드웨어 입문 (1991, 조원사)
마이크로프로세서 응용 -Z80 MASTER- (1998, Ohm사)
DSP 마스터 시리즈 ① - TMS320C31 마스터 (1998, Ohm사)
DSP 마스터 시리즈 ② - TMS320C32 마스터 (1999, Ohm사)
어셈블리와 C언어로 익히는 80C196KC 마스터(I) (2000, Ohm사)
어셈블리와 C언어로 익히는 80C196KC 마스터(II) (2000, Ohm사)
어셈블리와 C언어로 익히는 8051 마스터 (2001, Ohm사)
어셈블리와 C언어로 익히는 AT89S52 마스터 (2006, Ohm사)
프로세서 응용 시리즈 ① - LCD 모듈의 철저 활용 (2002, Ohm사)
프로세서 응용 시리즈 ② - LCD 모듈 활용 마스터 (2004, Ohm사)
프로세서 응용 시리즈 ③ - ATmega128을 활용한 졸업작품 만들기(I) (2005, Ohm사)
프로세서 응용 시리즈 ④ - 졸업작품 만들기(VII) TFT-LCD 모듈 활용 마스터 (2009, Ohm사)
AVR 마스터 시리즈 ① - AVR ATmega128 마스터 (2004, Ohm사)
AVR 마스터 시리즈 ② - AVR ATmega162 마스터 (2004, Ohm사)
AVR 마스터 시리즈 ③ - AVR ATmega8515 마스터 (2004, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ① - AVR ATmega128 정복 (2006, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ② - AVR ATmega1281/2561 정복 (2006, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ③ - AVR ATmega1280/2560 정복 (2006, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ④ - AVR ATxmega 패밀리 정복 (2010, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ⑤ - AVR ATmega128A 바이블 (2011, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ⑥ - AVR ATmega128A 바이블2 (2020, Ohm사)
고성능 AVR 정복 시리즈 ⑦ - 8비트 MCU AVR128DA64 정복 (2022, Ohm사)
ARM 시작하기 시리즈 ① - ARM7TDMI AT91SAM7S256으로 시작하기 (2007, Ohm사)
ARM 시작하기 시리즈 ② - ARM Cortex-M0 STM32F051 마스터 (2013, Ohm사)
NXP사의 ARM Cortex-M0+ MKL25Z128VLK4 활용 (2016, Ohm사)
ARM Cortex-M 시리즈 ① - ARM Cortex-M0 STM32F091 정복 (2016, Ohm사)
ARM Cortex-M 시리즈 ② - ARM Cortex-M7 STM32F767 정복 (2017, Ohm사)
ARM Cortex-M 시리즈 ③ - ARM Cortex-M3 STM32F103 정복 (2018, Ohm사)
실용 모터제어 시리즈 ① - 직류전동기 제어 기술 (2015, Ohm사)
실용 모터제어 시리즈 ② - BLDC 모터 제어 기술 (2015, Ohm사)
실용 모터제어 시리즈 ③ - 유도전동기 벡터제어 기술 (2019, Ohm사)

(4) 주 관심 분야
벡터제어 인버터를 이용한 유도전동기 및 동기전동기 서보제어 시스템 설계
마이크로프로세서를 이용한 자동화 시스템 및 제어계측 시스템 설계
기타 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 및 DSP 응용 시스템 개발
마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러의 기초 및 응용 분야 교육