<div id="readability-page-1" class="page"><div>

1. 시작하기

Arduino UNO R4의 보급이 활발해져서 이미 구입하신 분들도 많을 것으로 생각됩니다. 이 보드에서 타이머 인터럽트를 사용하는 방법을 알아보다가 FspTimer라는 라이브러리가 표준으로 제공된다는 것을 알게 되어 사용법을 알아보았습니다.

2. FspTimer 구현

FspTimer의 헤더 파일과 소스 파일은 다음 위치에 있습니다.

C:\Users\%USERNAME%\AppData\Local\Arduino15\packages\arduino\hardware\renesas_uno\1.0.2\cores\arduino\FspTimer.h

C:\Users\%USERNAME%\AppData\Local\Arduino15\packages\arduino\hardware\renesas_uno\1.0.2\cores\arduino\FspTimer.cpp

사용법은? 찾았는데, API에 대한 설명은 찾아볼 수 없었습니다.

3. API 조사

우선 아래 소스에서 사용되는 것부터 사용법을 알아보겠습니다.

<a href="https://github.com/arduino/ArduinoCore-renesas/blob/a086f96acef69189224f84eafce160acff6b01c4/libraries/Arduino_LED_Matrix/src/Arduino_LED_Matrix.h#L158-L163" target="_blank" rel="noopener">Arduino_LED_Matrix.h&nbsp;</a>

3.1 get_available_timer

형식

static int8_t get_available_timer(uint8_t &amp;type, bool force = false);

설명

사용하지 않는 타이머 채널 번호와 타이머 종류를 가져온다. 타이머 채널 번호는 반환값으로, 타이머 종류는 첫 번째 인자로 가져옵니다. 타이머 종류는 GPT_TIMER 또는 AGT_TIMER가 반환됩니다. 처리를 보면 사용하지 않는 타이머는 GPT_TIMER에서 검색되며, 둘 중 하나를 지정해서 가져오는 것은 불가능해 보입니다.

사용 예시

<pre id="code_1711440368794" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code> uint8_t timer_type;
 int8_t timer_ch = FspTimer::get_available_timer(timer_type);
 if (timer_ch &lt; 0) {
 // 할당 실패
 }</code></pre>

3.2 begin

형식

bool begin(timer_mode_t mode, uint8_t type, uint8_t type, uint8_t channel, float freq_hz, float duty_perc, GPTimerCbk_f cbk = nullptr , void *ctx = nullptr );

설명

FspTimer의 인스턴스에 파라미터를 설정한다. 첫 번째 인수의 mode에 지정할 수 있는 것은 다음과 같다. 현재 어떤 동작이 될지는 미확인입니다.&nbsp;

<table data-ke-align="alignLeft">
<tbody>
<tr>
<td>값</td>
<td>설명</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_PERIODIC&nbsp;</td>
<td>주기적 타이머&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_ONE_SHOT&nbsp;</td>
<td>원샷 타이머&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_PWM&nbsp;</td>
<td>PWM 모드&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_ONE_SHOT_PULSE&nbsp;</td>
<td>원샷 펄스 모드&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_SYMMETRIC_PWM&nbsp;</td>
<td>대칭 삼각파 PWM 모드&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_ASYMMETRIC_PWM&nbsp;</td>
<td>비대칭 삼각파 PWM 모드&nbsp;</td>
</tr>
<tr>
<td>TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_ASYMMETRIC_PWM_MODE3&nbsp;</td>
<td>비대칭 삼각파 PWM 모드 3&nbsp;</td>
</tr>
</tbody>
</table>

<ul data-ke-list-type="disc">
<li>type과 channel은 앞서 설명한 get_available_timer()에서 가져온 값을 지정한다.</li>
<li>freq_hz에는 주파수를 float 형식으로 지정한다.</li>
<li>duty_perc에는 듀티비를 float 형식으로 지정한다.</li>
<li>cbk에는 인터럽트 발생 시 호출할 콜백 함수를 지정한다.</li>
<li>ctx에는 위의 콜백 함수에 전달할 인수를 지정합니다.&nbsp;</li>
</ul>

사용 사례 &nbsp;

<pre id="code_1711440562136" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code>void timer_callback(timer_callback_args_t *arg);
uint8_t timer_type;
int8_t timer_ch
FspTimer fsp_timer;

fsp_timer.begin(TIMER_MODE_PERIODIC, timer_type, static_cast&lt;uint8_t&gt;(timer_ch), 1000.0, 25.0, timer_callback, nullptr);</code></pre>


FspTimer 클래스에는 다음과 같은 begin 메서드도 정의되어 있으므로, freq_hz와 duty_perc는 float로 지정한다.&nbsp;

<pre id="code_1711440584632" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code>bool begin(timer_mode_t mode, uint8_t type, uint8_t channel, uint32_t period, uint32_t pulse, timer_source_div_t sd, GPTimerCbk_f cbk = nullptr , void *ctx = nullptr);</code></pre>


3.3 setup_overflow_irq

형식

bool setup_overflow_irq(uint8_t priority = 12, Irq_f isr_fnc = nullptr );

설명

타이머 오버플로우 인터럽트를 활성화한다. 두 번째 인자 isr_fnc는 사용하지 않는 것으로 보인다.

사용 예시

<pre id="code_1711440627472" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code>FspTimer fsp_timer;

fsp_timer.setup_overflow_irq();</code></pre>


3.4 open

형식

bool open();

설명

해당 타이머의 채널을 활성화한다.

사용 예시 FspTimer fsp_timer; fsp_timer.open();

3.5 start

형식

bool start();
타이머를 시작합니다.

사용 예시

<pre id="code_1711440692008" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code>FspTimer fsp_timer;

fsp_timer.start();</code></pre>


4. 프로그램 예시 타이머를 사용하여 LED를 점멸시키는 프로그램입니다.&nbsp;

<pre id="code_1711440745137" data-ke-language="cpp" data-ke-type="codeblock"><code>#include &lt;FspTimer.h&gt;

static constexpr uint32_t led_on_ms = 100;
static constexpr uint32_t led_off_ms = 400; 

static FspTimer fsp_timer;

static bool is_led_on;

void
timer_callback([[maybe_unused]]timer_callback_args_t *arg)
{
 static uint32_t cnt = 0;

 cnt++;
 if (is_led_on) {
 if (cnt &gt; led_on_ms) {
 digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off
 is_led_on = false;
 cnt = 0;
 }
 } else {
 if (cnt &gt; led_off_ms) {
 digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on
 is_led_on = true;
 cnt = 0;
 }
 }
}

void
setup()
{
 while (!Serial) {
 ;
 }
 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
 digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on
 is_led_on = true;

 uint8_t timer_type;
 int8_t timer_ch = FspTimer::get_available_timer(timer_type);
 if (timer_ch &lt; 0) {
 Serial.println("get_available_timer() failed.");
 return;
 }
 fsp_timer.begin(TIMER_MODE_PERIODIC, timer_type, static_cast&lt;uint8_t&gt;(timer_ch), 1000.0, 25.0, timer_callback, nullptr);
 fsp_timer.setup_overflow_irq();
 fsp_timer.open();
 fsp_timer.start();
 Serial.println("started.");
}

void
loop()
{
 __WFI(); 
}</code></pre>


5. 앞으로의 방침 다음에는 FspTimer의 PWM 기능을 알아보고 싶습니다.&nbsp;


참고 문서&nbsp;

<a href="https://qiita.com/yasuhiro-k/items/93efb640aa12f3db9086" target="_blank" rel="noopener">잘 정리한 일본어 사이트&nbsp;</a>
<a href="https://qiita.com/yasuhiro-k" target="_blank" rel="noopener">위 내용을 쓴 개발자 사이트 - 좋은 내용 많네.&nbsp;</a>



<figure data-ke-mobilestyle="widthOrigin" data-origin-width="1200" data-origin-height="630"><img src="https://blog.kakaocdn.net/dn/bEYsjr/btsF5F9sCGF/8j10fD6acZ2CL2LYDbbYw1/img.png" onerror="this.onerror=null; this.src='//t1.daumcdn.net/tistory_admin/static/images/no-image-v1.png'; this.srcset='//t1.daumcdn.net/tistory_admin/static/images/no-image-v1.png';" data-origin-width="1200" data-origin-height="630"></figure>


</div></div>

기린

1. 시작하기
 
Arduino UNO R4의 보급이 활발해져서 이미 구입하신 분들도 많을 것으로 생각됩니다. 이 보드에서 타이머 인터럽트를 사용하는 방법을 알아보다가 FspTimer라는 라이브러리가 표준으로 제공된다는 것을 알게 되어 사용법을 알아보았습니다.
 
2. FspTimer 구현
 
FspTimer의 헤더 파일과 소스 파일은 다음 위치에 있습니다.
 
C:\Users\%USERNAME%\AppData\Local\Arduino15\packages\arduino\hardware\renesas_uno\1.0.2\cores\arduino\FspTimer.h
 
C:\Users\%USERNAME%\AppData\Local\Arduino15\packages\arduino\hardware\renesas_uno\1.0.2\cores\arduino\FspTimer.cpp
 
사용법은? 찾았는데, API에 대한 설명은 찾아볼 수 없었습니다.
 
3. API 조사
 
우선 아래 소스에서 사용되는 것부터 사용법을 알아보겠습니다.
 
Arduino_LED_Matrix.h 
 
3.1 get_available_timer
 
형식
 
static int8_t get_available_timer(uint8_t &type, bool force = false);
 
설명
 
사용하지 않는 타이머 채널 번호와 타이머 종류를 가져온다. 타이머 채널 번호는 반환값으로, 타이머 종류는 첫 번째 인자로 가져옵니다. 타이머 종류는 GPT_TIMER 또는 AGT_TIMER가 반환됩니다. 처리를 보면 사용하지 않는 타이머는 GPT_TIMER에서 검색되며, 둘 중 하나를 지정해서 가져오는 것은 불가능해 보입니다.
 
사용 예시
 
 uint8_t timer_type;
 int8_t timer_ch = FspTimer::get_available_timer(timer_type);
 if (timer_ch < 0) {
 // 할당 실패
 }
 
3.2 begin
 
형식
 
bool begin(timer_mode_t mode, uint8_t type, uint8_t type, uint8_t channel, float freq_hz, float duty_perc, GPTimerCbk_f cbk = nullptr , void *ctx = nullptr );
 
설명
 
FspTimer의 인스턴스에 파라미터를 설정한다. 첫 번째 인수의 mode에 지정할 수 있는 것은 다음과 같다. 현재 어떤 동작이 될지는 미확인입니다. 
 
값
설명
TIMER_MODE_PERIODIC 
주기적 타이머 
TIMER_MODE_ONE_SHOT 
원샷 타이머 
TIMER_MODE_PWM 
PWM 모드 
TIMER_MODE_ONE_SHOT_PULSE 
원샷 펄스 모드 
TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_SYMMETRIC_PWM 
대칭 삼각파 PWM 모드 
TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_ASYMMETRIC_PWM 
비대칭 삼각파 PWM 모드 
TIMER_MODE_TRIANGLE_WAVE_ASYMMETRIC_PWM_MODE3 
비대칭 삼각파 PWM 모드 3 
 
type과 channel은 앞서 설명한 get_available_timer()에서 가져온 값을 지정한다.
freq_hz에는 주파수를 float 형식으로 지정한다.
duty_perc에는 듀티비를 float 형식으로 지정한다.
cbk에는 인터럽트 발생 시 호출할 콜백 함수를 지정한다.
ctx에는 위의 콜백 함수에 전달할 인수를 지정합니다. 
 
사용 사례  
 
void timer_callback(timer_callback_args_t *arg);
uint8_t timer_type;
int8_t timer_ch
FspTimer fsp_timer;
fsp_timer.begin(TIMER_MODE_PERIODIC, timer_type, static_cast<uint8_t>(timer_ch), 1000.0, 25.0, timer_callback, nullptr);
 
 
FspTimer 클래스에는 다음과 같은 begin 메서드도 정의되어 있으므로, freq_hz와 duty_perc는 float로 지정한다. 
 
bool begin(timer_mode_t mode, uint8_t type, uint8_t channel, uint32_t period, uint32_t pulse, timer_source_div_t sd, GPTimerCbk_f cbk = nullptr , void *ctx = nullptr);
 
 
3.3 setup_overflow_irq
 
형식
 
bool setup_overflow_irq(uint8_t priority = 12, Irq_f isr_fnc = nullptr );
 
설명
 
타이머 오버플로우 인터럽트를 활성화한다. 두 번째 인자 isr_fnc는 사용하지 않는 것으로 보인다.
 
사용 예시
 
FspTimer fsp_timer;
fsp_timer.setup_overflow_irq();
 
 
3.4 open
 
형식
 
bool open();
 
설명
 
해당 타이머의 채널을 활성화한다.
 
사용 예시 FspTimer fsp_timer; fsp_timer.open();
 
3.5 start
 
형식
 
bool start();
타이머를 시작합니다.
 
사용 예시
 
FspTimer fsp_timer;
fsp_timer.start();
 
 
4. 프로그램 예시 타이머를 사용하여 LED를 점멸시키는 프로그램입니다. 
 
#include <FspTimer.h>
static constexpr uint32_t led_on_ms = 100;
static constexpr uint32_t led_off_ms = 400; 
static FspTimer fsp_timer;
static bool is_led_on;
void
timer_callback([[maybe_unused]]timer_callback_args_t *arg)
{
 static uint32_t cnt = 0;
 cnt++;
 if (is_led_on) {
 if (cnt > led_on_ms) {
 digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off
 is_led_on = false;
 cnt = 0;
 }
 } else {
 if (cnt > led_off_ms) {
 digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on
 is_led_on = true;
 cnt = 0;
 }
 }
}
void
setup()
{
 while (!Serial) {
 ;
 }
 pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
 digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on
 is_led_on = true;
 uint8_t timer_type;
 int8_t timer_ch = FspTimer::get_available_timer(timer_type);
 if (timer_ch < 0) {
 Serial.println("get_available_timer() failed.");
 return;
 }
 fsp_timer.begin(TIMER_MODE_PERIODIC, timer_type, static_cast<uint8_t>(timer_ch), 1000.0, 25.0, timer_callback, nullptr);
 fsp_timer.setup_overflow_irq();
 fsp_timer.open();
 fsp_timer.start();
 Serial.println("started.");
}
void
loop()
{
 __WFI(); 
}
 
 
5. 앞으로의 방침 다음에는 FspTimer의 PWM 기능을 알아보고 싶습니다. 
 
 
참고 문서 
 
잘 정리한 일본어 사이트 
위 내용을 쓴 개발자 사이트 - 좋은 내용 많네.

Arduino UNO R4의 FspTimer 라이브러리 사용법

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