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BASIC4MCU | 질문게시판 | atmega128과 초음파 센서 SRF02

페이지 정보

작성자 마프하나 작성일2022-11-22 14:48 조회211회 댓글3건

본문

	

SRF02의 사용법을 실습해보려고 하는데요. LCD화면에 거리 값이 000cm 로 출력되고 거리 인식이 안되어서 여러 방면으로 찾아 보았지만 잘 모르겠어서 질문 드립니다.

다른 사람들의 코드를 비교해봐도 크게 다른 점은 없다고 생각됩니다. 현재 의심 중인 것은 VCC를 atmega에 연결하여 센서를 사용하기에 출력이 모자란 것이 아닌가 하는 의심입니다.

그 외에는 선 연결이 잘못 된 것은 아닌가 싶지만 SDA는 PD1,SCL은 PD0, Mode은 비워두고, VCC와 GND은 atmega의 해당 칸에 연결하여서 그 문제는 일단 아니라고 생각합니다.

TWI.h

#define F_CPU 14745600UL

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

#include <util/delay.h>​

 

#define  ExtDev_ERR_MAX_CNT 2000

 

//TWI Master Teansmitter/Receiver Mode에서의 상태 코드

#define TWI_START 0x08

#define TWI_RESTART 0x10

#define MT_SLA_ACK 0x18

#define MT_DATA_ACK 0x28

#define MR_SLA_ACK 0x40

#define MR_DATA_ACK 0x50

#define MR_DATA_NACK 0x58

 

// TWI Slave Receiver Mode에서의 상태 코드

#define SR_SLA_ACK 0x60

#define SR_STOP 0xA0

#define SR_DATA_ACK 0x80

#define SR_DATA_NACK 0x58

 

//TWI Init

void Init_TWI()

{

TWBR = 0x32; //SCL = 100KHz

TWCR = (1<<TWEN); // TWI Enable

TWSR = 0x00; //100Hz

}

 

void Init_TWI_400K()

{

//FSCK = 14.7456MHZ

//SCL = FSCK / (16 + (2 * 10)) = 409600

TWBR = 0x0A; //SCL = 400KHz

TWCR = (1<<TWEN); // TWI Enable

TWSR = 0x00; //100Hz

}

 

/***************************************************/

/*   마스터 송신기 모드에서의 송신 관련 함수    */

/***************************************************/

 

// 신호 전송 완료 검사 및 Status 확인 + Timeout Check

// error code 0 : no error, 1 : timeout error 2 : TWI Status error

 

unsigned char TWI_TransCheck_ACK(unsigned char Stat)

{

unsigned int ExtDev_ErrCnt = 0;

while (!(TWCR & (1<<TWINT)))         // 패킷 전송 완료될 때 까지 wait

{

if(ExtDev_ErrCnt++ > ExtDev_ERR_MAX_CNT){ return 1; }

}

 

if ((TWSR & 0xf8) != Stat)return 2;  // 전송 검사(ACK) : error시 2 반환

else return 0;

}

 

// START 전송

unsigned char TWI_Start()

{

TWCR = ((1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN));   // START 신호 보내기

// while (TWCR & (1<<TWINT)) == 0x00);  // START 신호 전송 완료될 때 까지 wait

return TWI_TransCheck_ACK(TWI_START);

}

 

// SLA+W 패킷 전송

unsigned char TWI_Write_SLAW(unsigned char Addr)

{

TWDR = Addr;                        // SLA + W 패킷(슬레이브 주소+Write bit(Low))

TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);      // SLA + W 패킷 보내기

return TWI_TransCheck_ACK(MT_SLA_ACK);

}

 

// 데이터 패킷 전송

unsigned char TWI_Write_Data(unsigned char Data)

{

TWDR = Data;                        // 데이터

TWCR = (1<<TWINT) | (1<< TWEN);     // 데이터 패킷 송신

return TWI_TransCheck_ACK(MT_DATA_ACK);

}

 

// STOP 전송

void TWI_Stop()

{

TWCR = ((1<<TWINT) | (1<<TWSTO) | (1<<TWEN));   // STOP 신호 보내기

}

 

// RESTART 전송

unsigned char TWI_Restart()

{

//    unsigned char ret_err=0;

TWCR = ((1<<TWINT) | (1<<TWSTA) | (1<<TWEN));   // Restart 신호 보내기

return TWI_TransCheck_ACK(TWI_RESTART);

}

 

// Write Packet function for Master

unsigned char TWI_Master_Transmit(unsigned char Data, unsigned char Addr)

{

unsigned char ret_err=0;

ret_err = TWI_Start();      // START 신호 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Write_SLAW(Addr);    // 슬레이브 주소 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;

ret_err = TWI_Write_Data(Data);    // 데이터 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;

TWI_Stop();                  // STOP 신호 송신

return ret_err; // error 코드 반환

}

 

/***************************************************/

/*   마스터 수신기 모드에서의 송신 관련 함수   */

/**************************************************/

// SLA+R 패킷 전송

unsigned char TWI_Write_SLAR(unsigned char Addr)

{

//    unsigned char ret_err=0;

TWDR = Addr|0x01;               // SLA + R 패킷(슬레이브 주소+Read bit(High))

TWCR = (1<<TWINT) | (1<<TWEN);  // SLA + R 패킷 보내기

return TWI_TransCheck_ACK(MR_SLA_ACK);

}

 

// 데이터 패킷 수신

unsigned char TWI_Read_Data(unsigned char* Data)

{

unsigned char ret_err=0;

TWCR = (1<<TWINT)|(1<< TWEN);

ret_err = TWI_TransCheck_ACK(MR_DATA_ACK);

if(ret_err != 0)

return ret_err;     // if error, return error code

*Data = TWDR;           // no error, return 수신 데이터(포인터로)

return 0;               // 정상 종료

}

 

unsigned char TWI_Read_Data_NACK(unsigned char* Data)

{

unsigned char ret_err=0;

TWCR = (1<<TWINT)|(1<< TWEN);   // SLA + W 패킷 보내기

ret_err = TWI_TransCheck_ACK(MR_DATA_NACK);

*Data = TWDR;           // no error, return 수신 데이터(포인터로)

return 0;               // 정상 종료

}

 

// Read Packet function for Master

unsigned char TWI_Master_Receive(unsigned char Addr, unsigned char* Data)

{

unsigned char rec_data;

unsigned char ret_err=0;

ret_err = TWI_Start();            // START 신호 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Write_SLAR(Addr);   // 슬레이브 주소 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Read_Data(&rec_data); // 데이터수신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

TWI_Stop();             // STOP 신호 송신

*Data = rec_data;

return 0;               // 전상 종

}

 

/*****************************************************/

/*   슬레이브 수신기 모드에서의 수신 관련 함수    */

/*****************************************************/

 

// Slave 주소 설정 함수

void Init_TWI_Slaveaddr(unsigned char Slave_Addr)

{

TWAR = Slave_Addr;

}

 

// SLA 패킷에 대한 ACK 생성 함수

unsigned char TWI_Slave_Match_ACK()

{

//    unsigned char ret_err=0;

TWCR = ((1<<TWINT)|(1<<TWEA) |(1<<TWEN));

// ACK 생성 모드 활성화

return TWI_TransCheck_ACK(SR_SLA_ACK);

// 패킷 수신 완료 대기 및 SLA + W 패킷에 대한 ACK 확인

}

 

// STOP 조건 수신 및 ACK 생성 함수

unsigned char TWI_Slave_Stop_ACK()

{

//    unsigned char ret_err=0;

TWCR = ((1<<TWINT)|(1<<TWEA) |(1<<TWEN));

// ACK 생성 모드 활성화

return TWI_TransCheck_ACK(SR_STOP);

// STOP 신호 수신 대기

}

 

// 데이터 수신 함수

unsigned char TWI_Slave_Read_Data(unsigned char* Data)

// unsigned char* Data : 주소 값 입력

{

unsigned char ret_err=0;

TWCR = ((1<<TWINT)|(1<<TWEA) |(1<<TWEN));

// ACK 생성 모드 활성화

ret_err = TWI_TransCheck_ACK(SR_DATA_ACK);

if(ret_err != 0)

return ret_err;     // if error, return error code

*Data = TWDR;           // no error, return 수신 데이터

return 0;               // 정상 종료

}

 

// Read Packet function for Slave

unsigned char TWI_Slave_Receive(unsigned char* Data)

{

unsigned char ret_err=0;

unsigned char rec_data;

ret_err = TWI_Slave_Match_ACK();

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Slave_Read_Data(&rec_data);

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Slave_Stop_ACK();

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

*Data = rec_data;           // 수신 데이터 반환

return 0;                 // 정상 종료

}

 

/*****************************************************************/

/*   Master TX/RX Mixed function like EEPROM, Sonar etc    */

/*****************************************************************/

 

unsigned char TWI_Master_Receive_ExDevice(unsigned char devAddr,unsigned char regAddr, unsigned char* Data)

{

unsigned char rec_data;

unsigned char ret_err=0;

ret_err = TWI_Start();      // START 신호 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Write_SLAW(devAddr);    // 슬레이브 주소 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Write_Data(regAddr);    // 레지스터주소 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Restart();              // Restart 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

ret_err = TWI_Write_SLAR(devAddr);    // 슬레이브 레지스터 주소 송신

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

 

ret_err = TWI_Read_Data_NACK(&rec_data); // 레지스터 데이터 수신(주소 전달)

if(ret_err != 0) return ret_err;  // error시 종료

TWI_Stop();                 // STOP 신호 송신

*Data = rec_data;

return 0;

}

 

 

main.c

 

#define F_CPU 14745600UL

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

#include <util/delay.h>​

 

#include "TWI.h"

#include "lcd.h"

 

#define COM_REG 0

#define SRF02_1st_Seq_change 160

#define SRF02_2nd_Seq_change 170

#define SRF02_3rd_Seq_change 165

#define SRF02_Return_inch 80

#define SRF02_Return_Cm 81

#define SRF02_Return_microSecond 82

 

unsigned char ti_Cnt_1ms;

unsigned char LCD_DelCnt_1ms;

 

ISR(TIMER0_COMP_vect)

{

ti_Cnt_1ms ++;

LCD_DelCnt_1ms ++;

}

 

void Timer0_Init()   //타이머 기본 설정

{

TCCR0 = (1<<WGM01)|(1<<CS00)|(1<<CS01)|(1<<CS02);

TCNT0 = 0x00;

OCR2 = 14;

TIMSK = (1<<OCIE0);

}

 

unsigned char SRF02_I2C_Write(char address, char reg, char data)

{

unsigned char ret_err = 0;

ret_err = TWI_Start();

ret_err = TWI_Write_SLAW(address);

if(ret_err !=0) return ret_err;

ret_err = TWI_Write_Data(reg);

if(ret_err != 0) return ret_err;

ret_err = TWI_Write_Data(data);

if(ret_err != 0) return ret_err;

TWI_Stop();

return 0;

}

unsigned char SRF02_I2C_Read(char address, char reg, unsigned char* Data)

{

char read_data = 0;

unsigned char ret_err = 0;

ret_err = TWI_Start();

ret_err = TWI_Write_SLAW(address);

if(ret_err !=0) return ret_err;

ret_err = TWI_Write_Data(reg);

if(ret_err !=0) return ret_err;

ret_err = TWI_Restart();

PORTB|= 0x08;

if(ret_err !=0) return ret_err;

ret_err = TWI_Write_SLAR(address);

PORTB |= 0x10;

if(ret_err !=0) return ret_err;

ret_err = TWI_Read_Data_NACK(&read_data);

PORTB |= 0x20;

if(ret_err !=0) return ret_err;

TWI_Stop();

*Data = read_data;

return 0;

}

 

unsigned char startRanging(char addr)

{

return SRF02_I2C_Write(addr, COM_REG, SRF02_Return_Cm);

}

 

unsigned int getRange(char addr, unsigned int*pDistance)

{

unsigned char temp;

unsigned char res = 0;

res = SRF02_I2C_Read(addr,2,&temp);

if(res) return res;

*pDistance = temp << 8;

res = SRF02_I2C_Read(addr,3,&temp);

if(res) return res;

*pDistance |= temp;

return res;

}

 

 

unsigned char change_Sonar_Addr(unsigned char ori, unsigned char des)

{

unsigned char res = 0;

switch(des)

{                        //초음파센서는 FE까지 주소가 가능

case 0xE0:

case 0xE2:

case 0xE4:

case 0xE6:

case 0xE8:

case 0xEA:

case 0xEC:

case 0xEE:

case 0xF0:

case 0xF2:

case 0xF4:

case 0xF6:

case 0xF8:

case 0xFA:

case 0xFC:

case 0xFE:

res = SRF02_I2C_Write(ori, COM_REG, SRF02_1st_Seq_change);

if(res) return res;

res = SRF02_I2C_Write(ori, COM_REG, SRF02_2nd_Seq_change);

if(res) return res;

res = SRF02_I2C_Write(ori, COM_REG, SRF02_3rd_Seq_change);

if(res) return res;

res = SRF02_I2C_Write(ori,COM_REG,des);

if(res) return res;

break;

default:

return -1;

}

return 0;

}

 

 

void main(void)

{

char Sonar_Addr = 0xE0;

unsigned int Sonar_range;

char Message[40];

int readCnt = 0;

unsigned char res = 0;

DDRD |= 0x03;

LCD_Init();

Timer0_Init();

Init_TWI();

_delay_ms(1000);

sei();

startRanging(Sonar_Addr);

ti_Cnt_1ms = 0;

LCD_DelCnt_1ms = 0;

while (1)

{

if(ti_Cnt_1ms > 66){  //66ms이상일 때 동작 // 충분한 시간이 있어야함

res = getRange(Sonar_Addr, &Sonar_range);

/*if(res)

{

LCD_Pos(0,0);

LCD_Str("Measured Dist.= ");

LCD_Pos(1,5);

LCD_Str("ERR       ");

}

else if(LCD_DelCnt_1ms > 66)

{

LCD_Pos(0,0);

LCD_Str("Measured Dist.= ");

sprintf(Message, "%01d  %03d cm",readCnt,Sonar_range);

LCD_Pos(1,5);  //거리는 센티미터 단위로 출력

LCD_Str(Message);

LCD_DelCnt_1ms = 0;

}*/

if(LCD_DelCnt_1ms > 66)

{

LCD_Pos(0,0);

LCD_Str("Measured Dist.= ");

sprintf(Message, "%01d  %03d cm",readCnt,Sonar_range);

LCD_Pos(1,0);  //거리는 센티미터 단위로 출력

LCD_Str(Message);

LCD_DelCnt_1ms = 0;

}

startRanging(Sonar_Addr);

ti_Cnt_1ms = 0;

readCnt = (readCnt + 1)%10;

}

}

}


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댓글 3

조회수 211

master님의 댓글

master 작성일

https://eduino.kr/product/detail.html?product_no=39&gclid=EAIaIQobChMIkYCFlZHD-wIV15lmAh2B_wKTEAQYASABEgKiQfD_BwE
1100원짜리 4선식 초음파센서를 사용하는 것이 낫지 않나요?
질문의 센서를 사용해야 하는 특별한 이유가 없다면 말이죠
https://cafe.naver.com/circuitsmanual/6156
예제도 쉽게 찾을 수 있습니다.

마프하나님의 댓글

마프하나 댓글의 댓글 작성일

일단은 현재 가지고 있는 센서가 SRF02뿐이고, I2C 통신에 대하여 연습을 해보고 싶어서 SRF02 초음파 센서를 사용해보고 싶습니다. 어디 문제있는 부분이 있는지 확인 해 주실 수 있으시다면 감사하겠습니다.

master님의 댓글

master 작성일

통신을 할 때는 오실로스코프 및 로직아날라이저 등의 계측기가 디버깅 할 때 좋습니다.
https://cafe.naver.com/circuitsmanual/12425
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