AVR ATtiny10 タイマ割り込みの設定方法

ミニヘリのロストブザーを作るため、AVR ATtiny10 のタイマ割り込み設定について調べ、まとめてみた。 tiny10 は米粒ほどの大きさで、ミニヘリに搭載するのに適している。更に tiny13 や tiny2313 のタイマカウンタが 8bit であるのに対して tiny10 は 16bit であり、割り込み発生時間を大きく出来るので使いやすい。
今回使うタイマは、比較一致タイマである。タイマ割り込みに関わるレジスタは TCCR0A・TCCR0B・TIMSK0・OCR0A で、設定は以下のとおり。

TCCR0A のCOM0A1・COM0A0、COM0B1・COM0B0 ビットを立てると、カウンタ値溢れや比較一致などの事象でOC0A・OC0BピンがHiやLoを自動で出力する設定となる。この機能は tiny10 のOC0A（1番ピン）・OC0B（3番ピン）に矩形波を出力させる場合に使用する。ここでは入出力用の標準ポートとして使用するので、4～7ビットは「0」に設定する。WGM01・WGM00はカウンタの動作設定に用いられ、TCCR0BレジスタのWGM03・WGM02と組み合わせて使用する。

WGM03・WGM02・WGM01・WGM00 は矩形波の種別と動作を選択する。組み合わせは表１のとおり。
カウンタの動作は「比較一致タイマ／カウンタ解除（CTC）動作」を使用する。このカウンタ動作は、TCNT0（タイマ／カウンタ）をカウントアップし、OCR0A（比較レジスタ）に設定した値に一致すると TCNT0 をリセット（ゼロに）する。

CS02・CS01・CS00 はシステムクロックを分周してタイマ／カウンタのクロックをを設定する。設定は表２のとおり。

割り込みは、カウンタ動作で発生する事象を捕らえて発生する。TIMSK0（タイマ／カウンタ0 割り込み許可レジスタ）の設定で事象を対応する割り込みが発生する。ビット5：ICIE0 は外部信号を捕獲するのに用いるので使用しない。ビット1：OCIE0A（タイマ／カウンタ0比較A割り込み許可）をセットすると、比較レジスタ OCR0A とタイマ／カウンタ TCNT0 の一致で割り込みが発生する。ビット2：OCIE0B は OCRB と TCNT0 の比較割り込みである。
ビット0：TOIE0 はタイマ／カウンタ TCNT0 の値が溢れると発生する割り込みである。
今回使用する割り込みは OCRA との比較一致なので、ビット1：OCIE0A を設定する。対応する割り込みベクタは TIM0_COMPA である。

以上を踏まえ、C言語のソースは次のようになる。

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

int main(void){
    cli();               // 割り込み禁止
    // タイマー割り込み設定
    TCCR0A = 0b00000000; // 標準動作
    TCCR0B = 0b00001101; // 1024分周
    OCR0A = 488;         // 1,000,000÷1024×0.5 = 488 0.5 秒毎に割り込み
    TIMSK0 = 0b00000010; // タイマカウンタ0比較A割り込み許可
    sei();               // 割り込み許可
    ・
    ・
}

ISR(TIM0_COMPA_vect)
// タイマー割り込み（約0.5 秒毎）
{
    // 処理
    ・
    ・
}