秋月発売記念!AVR64DD28を使ってみる!
あけましておめでとうございます。
今年は最初から災難続きでございますが、できることを精一杯頑張って
まいりましょう!!
今回は昨年末に秋月電子通商から販売されたAVR-DDシリーズの
最大容量品であるAVR64DD28の紹介をしていこうと思います。
AVR-DDシリーズはAVR-DBシリーズの小規模化したデバイスとなります。
DxCoreの品種比較表がわかりやすいです。またDBシリーズで存在した
エラッタがいくつか修正されているのも特徴です。
基本的な機能はAVR-DBを引き継いでいますのでAVR64DD28は現時点で
非常に使い勝手がよいAVRとなり、将来的にはATMega328Pを置き換えて
いくことでしょう。
●AVR64DD28のプログラムメモリ構成とrodataの取り扱いについて
AVR-Dxシリーズはデータ領域にプログラム領域の一部がマッピング
されており、LPM命令を使用しないでも通常のLD命令が使用可能な
領域が存在しております。
AVR64DD28においては64kByteあるプログラムメモリの後半32kByte分が
データ領域にデフォルトでマッピングされております。残念ながら
64KByte品では全領域とはならず半分の32kByte分となります。
32kByte以下の容量品では全領域がマッピングされております。
ちなみにNVMモジュールのCTRLBレジスタはデフォルトで後半32kByte分
のマッピング設定になっているため通常使いの場合は特に設定は
不要で後半32kByte分はデータ領域としてアクセスできるわけです。
が!
AVR128DA48とかAVR128DB28を使ったときにも同じ解説をしておりますが、
AVR64DD28というかAVR-Dxシリーズの64kByte以上のフラッシュ容量の
品種では何も考えないでビルドするとavr-gcc内にビルドインされた
デフォルトのリンカスクリプト(AVR64DD28ではavrxmega2.xn)を選択して
しまうため、上記のようなデータ領域のマッピングを意識しないメモリの
取り扱いをしてしまいます。
これでは旧AVR製品のように面倒なPROGMEMが必要となってしまいます。
ねむいさんは64KByte中後半32kByteをrodataとするような特別なリンカ
スクリプトを作成してPROGMEM使わなくてもSTM32みたいに普通にconstを
取り扱えるようにしてみました。
まぁAVRとしてはプログラム領域32kByteとrodata領域32kByteは十分すぎる
広さとなるでしょう〜
プロジェクト中にもありますが一応私が作ったリンカスクリプト貼っておきます。
/* Script for -n */
/* Copyright (C) 2014-2023 Free Software Foundation, Inc.
Copying and distribution of this script, with or without modification,
are permitted in any medium without royalty provided the copyright
notice and this notice are preserved. */
OUTPUT_FORMAT("elf32-avr","elf32-avr","elf32-avr")
OUTPUT_ARCH(avr:102)
__TEXT_REGION_ORIGIN__ = DEFINED(__TEXT_REGION_ORIGIN__) ? __TEXT_REGION_ORIGIN__ : 0;
__DATA_REGION_ORIGIN__ = DEFINED(__DATA_REGION_ORIGIN__) ? __DATA_REGION_ORIGIN__ : 0x802000;
__TEXT_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__TEXT_REGION_LENGTH__) ? __TEXT_REGION_LENGTH__ : 1024K;
__DATA_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__DATA_REGION_LENGTH__) ? __DATA_REGION_LENGTH__ : 0xffa0;
__EEPROM_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__EEPROM_REGION_LENGTH__) ? __EEPROM_REGION_LENGTH__ : 64K;
__FUSE_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__FUSE_REGION_LENGTH__) ? __FUSE_REGION_LENGTH__ : 1K;
__LOCK_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__LOCK_REGION_LENGTH__) ? __LOCK_REGION_LENGTH__ : 1K;
__SIGNATURE_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__SIGNATURE_REGION_LENGTH__) ? __SIGNATURE_REGION_LENGTH__ : 1K;
__USER_SIGNATURE_REGION_LENGTH__ = DEFINED(__USER_SIGNATURE_REGION_LENGTH__) ? __USER_SIGNATURE_REGION_LENGTH__ : 1K;
__RODATA_PM_OFFSET__ = DEFINED(__RODATA_PM_OFFSET__) ? __RODATA_PM_OFFSET__ : 0x8000;
MEMORY
{
text (rx) : ORIGIN = __TEXT_REGION_ORIGIN__, LENGTH = __TEXT_REGION_LENGTH__-32K
rodata (rx) : ORIGIN = __TEXT_REGION_LENGTH__-32K, LENGTH = 32K
data (rw!x) : ORIGIN = __DATA_REGION_ORIGIN__, LENGTH = __DATA_REGION_LENGTH__
eeprom (rw!x) : ORIGIN = 0x810000, LENGTH = __EEPROM_REGION_LENGTH__
fuse (rw!x) : ORIGIN = 0x820000, LENGTH = __FUSE_REGION_LENGTH__
lock (rw!x) : ORIGIN = 0x830000, LENGTH = __LOCK_REGION_LENGTH__
signature (rw!x) : ORIGIN = 0x840000, LENGTH = __SIGNATURE_REGION_LENGTH__
user_signatures (rw!x) : ORIGIN = 0x850000, LENGTH = __USER_SIGNATURE_REGION_LENGTH__
}
SECTIONS
{
/* Read-only sections, merged into text segment: */
.hash : { *(.hash) }
.dynsym : { *(.dynsym) }
.dynstr : { *(.dynstr) }
.gnu.version : { *(.gnu.version) }
.gnu.version_d : { *(.gnu.version_d) }
.gnu.version_r : { *(.gnu.version_r) }
.rel.init : { *(.rel.init) }
.rela.init : { *(.rela.init) }
.rel.text :
{
*(.rel.text)
*(.rel.text.*)
*(.rel.gnu.linkonce.t*)
}
.rela.text :
{
*(.rela.text)
*(.rela.text.*)
*(.rela.gnu.linkonce.t*)
}
.rel.fini : { *(.rel.fini) }
.rela.fini : { *(.rela.fini) }
.rel.rodata :
{
*(.rel.rodata)
*(.rel.rodata.*)
*(.rel.gnu.linkonce.r*)
}
.rela.rodata :
{
*(.rela.rodata)
*(.rela.rodata.*)
*(.rela.gnu.linkonce.r*)
}
.rel.data :
{
*(.rel.data)
*(.rel.data.*)
*(.rel.gnu.linkonce.d*)
}
.rela.data :
{
*(.rela.data)
*(.rela.data.*)
*(.rela.gnu.linkonce.d*)
}
.rel.ctors : { *(.rel.ctors) }
.rela.ctors : { *(.rela.ctors) }
.rel.dtors : { *(.rel.dtors) }
.rela.dtors : { *(.rela.dtors) }
.rel.got : { *(.rel.got) }
.rela.got : { *(.rela.got) }
.rel.bss : { *(.rel.bss) }
.rela.bss : { *(.rela.bss) }
.rel.plt : { *(.rel.plt) }
.rela.plt : { *(.rela.plt) }
/* Internal text space or external memory. */
.text :
{
*(.vectors)
KEEP(*(.vectors))
/* For data that needs to reside in the lower 64k of progmem. */
*(.progmem.gcc*)
/* PR 13812: Placing the trampolines here gives a better chance
that they will be in range of the code that uses them. */
. = ALIGN(2);
__trampolines_start = . ;
/* The jump trampolines for the 16-bit limited relocs will reside here. */
*(.trampolines)
*(.trampolines*)
__trampolines_end = . ;
/* avr-libc expects these data to reside in lower 64K. */
*libprintf_flt.a:*(.progmem.data)
*libc.a:*(.progmem.data)
*(.progmem.*)
. = ALIGN(2);
/* For code that needs to reside in the lower 128k progmem. */
*(.lowtext)
*(.lowtext*)
__ctors_start = . ;
*(.ctors)
__ctors_end = . ;
__dtors_start = . ;
*(.dtors)
__dtors_end = . ;
KEEP(SORT(*)(.ctors))
KEEP(SORT(*)(.dtors))
/* From this point on, we do not bother about whether the insns are
below or above the 16 bits boundary. */
*(.init0) /* Start here after reset. */
KEEP (*(.init0))
*(.init1)
KEEP (*(.init1))
*(.init2) /* Clear __zero_reg__, set up stack pointer. */
KEEP (*(.init2))
*(.init3)
KEEP (*(.init3))
*(.init4) /* Initialize data and BSS. */
KEEP (*(.init4))
*(.init5)
KEEP (*(.init5))
*(.init6) /* C++ constructors. */
KEEP (*(.init6))
*(.init7)
KEEP (*(.init7))
*(.init8)
KEEP (*(.init8))
*(.init9) /* Call main(). */
KEEP (*(.init9))
*(.text)
. = ALIGN(2);
*(.text.*)
. = ALIGN(2);
*(.fini9) /* _exit() starts here. */
KEEP (*(.fini9))
*(.fini8)
KEEP (*(.fini8))
*(.fini7)
KEEP (*(.fini7))
*(.fini6) /* C++ destructors. */
KEEP (*(.fini6))
*(.fini5)
KEEP (*(.fini5))
*(.fini4)
KEEP (*(.fini4))
*(.fini3)
KEEP (*(.fini3))
*(.fini2)
KEEP (*(.fini2))
*(.fini1)
KEEP (*(.fini1))
*(.fini0) /* Infinite loop after program termination. */
KEEP (*(.fini0))
/* For code that needs not to reside in the lower progmem. */
*(.hightext)
*(.hightext*)
*(.progmemx.*)
. = ALIGN(2);
/* For tablejump instruction arrays. We do not relax
JMP / CALL instructions within these sections. */
*(.jumptables)
*(.jumptables*)
_etext = . ;
} > text
.data :
{
PROVIDE (__data_start = .) ;
*(.data)
*(.data*)
*(.gnu.linkonce.d*)
. = ALIGN(2);
_edata = . ;
PROVIDE (__data_end = .) ;
} > data AT> text
.bss ADDR(.data) + SIZEOF (.data) : AT (ADDR (.bss))
{
PROVIDE (__bss_start = .) ;
*(.bss)
*(.bss*)
*(COMMON)
PROVIDE (__bss_end = .) ;
} > data
__data_load_start = LOADADDR(.data);
__data_load_end = __data_load_start + SIZEOF(.data);
/* Global data not cleared after reset. */
.noinit ADDR(.bss) + SIZEOF (.bss) : AT (ADDR (.noinit))
{
PROVIDE (__noinit_start = .) ;
*(.noinit .noinit.* .gnu.linkonce.n.*)
PROVIDE (__noinit_end = .) ;
_end = . ;
PROVIDE (__heap_start = .) ;
} > data
.rodata :
{
*(.rodata)
*(.rodata*)
*(.gnu.linkonce.r*)
} > rodata
.eeprom :
{
/* See .data above... */
KEEP(*(.eeprom*))
__eeprom_end = . ;
} > eeprom
.fuse :
{
KEEP(*(.fuse))
KEEP(*(.lfuse))
KEEP(*(.hfuse))
KEEP(*(.efuse))
} > fuse
.lock :
{
KEEP(*(.lock*))
} > lock
.signature :
{
KEEP(*(.signature*))
} > signature
.user_signatures :
{
KEEP(*(.user_signatures*))
} > user_signatures
/* Stabs debugging sections. */
.stab 0 : { *(.stab) }
.stabstr 0 : { *(.stabstr) }
.stab.excl 0 : { *(.stab.excl) }
.stab.exclstr 0 : { *(.stab.exclstr) }
.stab.index 0 : { *(.stab.index) }
.stab.indexstr 0 : { *(.stab.indexstr) }
.comment 0 : { *(.comment) }
.gnu.build.attributes : { *(.gnu.build.attributes .gnu.build.attributes.*) }
.note.gnu.build-id : { *(.note.gnu.build-id) }
/* DWARF debug sections.
Symbols in the DWARF debugging sections are relative to the beginning
of the section so we begin them at 0. */
/* DWARF 1. */
.debug 0 : { *(.debug) }
.line 0 : { *(.line) }
/* GNU DWARF 1 extensions. */
.debug_srcinfo 0 : { *(.debug_srcinfo) }
.debug_sfnames 0 : { *(.debug_sfnames) }
/* DWARF 1.1 and DWARF 2. */
.debug_aranges 0 : { *(.debug_aranges) }
.debug_pubnames 0 : { *(.debug_pubnames) }
/* DWARF 2. */
.debug_info 0 : { *(.debug_info .gnu.linkonce.wi.*) }
.debug_abbrev 0 : { *(.debug_abbrev) }
.debug_line 0 : { *(.debug_line .debug_line.* .debug_line_end) }
.debug_frame 0 : { *(.debug_frame) }
.debug_str 0 : { *(.debug_str) }
.debug_loc 0 : { *(.debug_loc) }
.debug_macinfo 0 : { *(.debug_macinfo) }
/* SGI/MIPS DWARF 2 extensions. */
.debug_weaknames 0 : { *(.debug_weaknames) }
.debug_funcnames 0 : { *(.debug_funcnames) }
.debug_typenames 0 : { *(.debug_typenames) }
.debug_varnames 0 : { *(.debug_varnames) }
/* DWARF 3. */
.debug_pubtypes 0 : { *(.debug_pubtypes) }
.debug_ranges 0 : { *(.debug_ranges) }
/* DWARF 5. */
.debug_addr 0 : { *(.debug_addr) }
.debug_line_str 0 : { *(.debug_line_str) }
.debug_loclists 0 : { *(.debug_loclists) }
.debug_macro 0 : { *(.debug_macro) }
.debug_names 0 : { *(.debug_names) }
.debug_rnglists 0 : { *(.debug_rnglists) }
.debug_str_offsets 0 : { *(.debug_str_offsets) }
.debug_sup 0 : { *(.debug_sup) }
}
これをLDFLAGSに食わせてやればこちらが優先されて上記のようにメモリが
配置される仕組みになっています。詳細は私のプロジェクト内makefileの
274行目あたりを参照してください。
ねむいさん式リンカスクリプト
dataセクションの使用領域が減りました。さらにrodata領域に
読み取り専用のデータが割り当てられています。
Memory region Used Size Region Size %age Used
text: 2796 B 32 KB 8.53%
rodata: 144 B 32 KB 0.44%
data: 144 B 8 KB 1.76%
eeprom: 0 GB 256 B 0.00%
fuse: 0 GB 16 B 0.00%
lock: 0 GB 1 KB 0.00%
signature: 0 GB 1 KB 0.00%
user_signatures: 0 GB 1 KB 0.00%
一方デフォルトリンカスクリプトのメモリ使用領域は…dataセクションに取られてしまい無駄にメモリ領域を圧迫してます。
Memory region Used Size Region Size %age Used
text: 2940 B 64 KB 4.49%
data: 288 B 8 KB 3.52%
eeprom: 0 GB 256 B 0.00%
fuse: 0 GB 16 B 0.00%
lock: 0 GB 1 KB 0.00%
signature: 0 GB 1 KB 0.00%
user_signatures: 0 GB 1 KB 0.00%
20240123追:
GCC14ではコンパイル時のスイッチでリマップに対応するようです!!!
こうご期待!!!
20240123追:
●AVR64DD28向けのバイナリをAVR-GCCでビルドする方法
数年前からお伝えしている通り、avr-gccでAVR64DD28とかの最新の品種を
ビルドするためには自分でオブジェクトとかデバイス定義ファイルを
追加してやる必要があります。今回はavr-gccの導入から改めて解説して
いこうと思います。64bit版Windows10環境下を想定しております。
1.Windows向けavr-gccを取得する
Zak's Electronics Blogの"AVR-GCC 13.2.0 for Windows"をダウンロード
します。GCCが最新の13.2.0となっておりますが特筆すべきはビルドイン
されたリンカスクリプトに"__DATA_REGION_ORIGIN__"が追加されるように
なったのですがこれめっちゃ重要な修正なので必ず13.2.0のバイナリを
使用するようにしてください!!
ねむいさんの環境ではARM開発環境に倣って下記ディレクトリに展開します。
C:¥Devz¥AVR¥avr-gcc
avr-gccディレクトリ内はこうなります。
またmakeの呼び出し方はARMとまったく共通なのでARMマイコンのビルド
環境構築法のCoreutilsの設定を参考にしてください。
2.MicrochipのサイトからDeviceFamilyPacks(DFP)を取得する
こっからがだいぶ面倒です。"Microchip Packs Repository"から
"Microchip AVR-Dx Series Device Support"をダウンロードします。
拡張子がatpackとなっていますが実態はzip圧縮ファイルです。
以下7zの使用を想定して進めていきます。
3.DFPからヘッダファイルとかデバイス定義ファイル抽出して追加
a.ヘッダファイルの追加
圧縮ファイル内の"¥include"に進みます。
"C:¥Devz¥AVR¥avr-gcc¥avr¥include"内にavrフォルダをコピーします。
b.device-specsの追加
圧縮ファイル内の"¥gcc¥dev¥avr64dd28"と進みます。
"C:¥Devz¥AVR¥avr-gcc¥lib¥gcc¥avr¥13.2.0"内にdevice-specsフォルダを
コピーします。
c.スタートアップファイルの追加
"C:¥Devz¥AVR¥avr-gcc¥avr¥lib"内にavrxmega2フォルダをコピーします。
あああめんどくさい…
とにかくこれで前準備が終わりました…
ほかの品種でもこの操作を行うことによって最新のAVRがビルドできます。
それでは改めてねむいさんのプロジェクトの上記の部分をavr64dd28にして
ビルドします。
ちゃんと設定ができていたらビルドが始まり…
すぐ終わった…
書き込みはavrdudeを使用します。
書き込み方法はこちらのserialUPDIの記事を参考に…
プログラムはAVR128DA/DBと共通でデバイスの固有シリアル番号を表示
した後1秒ごとにチップ温度をUARTで送出するものです。
ADCとUART(ノンブロッキング)を使用しております。
チップ単体でできる基本的なことを網羅しております。
今回もぐだぐだとした内容になってしまいましたが、ねむいさんの
ぶろぐを見てる人はねむいさんより技術力が高い方ばっかりなので
多分理解してくれて大丈夫だと思います…
そんなわけでこんな感じで精いっぱいがむばっていこうと思います…!
-
免責・連絡先は↑のリンクを
↓SNSもやってます↓
powered by まめわざ- ARM/STM32 (117)
- OpenOCD (27)
- ARM/NxP (34)
- ARM/Cypress (5)
- ARM/Others (3)
- ARM/Raspi (1)
- AVR (13)
- FPGA (4)
- GPS/GNSS (19)
- MISC (80)
- STM8 (2)
- Wirelessなアレ (16)
- おきぱ (1)
- ブラウザベンチマーク (28)
- 日本の自然歩道 (25)
- STM32U0はぢめました
⇒ ねむい (08/07) - STM32U0はぢめました
⇒ ひかわ (07/28) - STM32H5を使ってみる3 -待ち受ける初見殺しの罠たち-
⇒ ねむい (05/17) - STM32H5を使ってみる3 -待ち受ける初見殺しの罠たち-
⇒ どじょりん (05/16) - STM32H5を使ってみる3 -待ち受ける初見殺しの罠たち-
⇒ どじょりん (05/16) - いろいろ試す61(と今年の反省会)
⇒ ねむい (01/02) - いろいろ試す61(と今年の反省会)
⇒ ひかわ (01/02) - いろいろ試す61(と今年の反省会)
⇒ ひかわ (01/01) - STM32H5を使ってみる3 -待ち受ける初見殺しの罠たち-
⇒ ねむい (12/31) - STM32H5を使ってみる3 -待ち受ける初見殺しの罠たち-
⇒ ひかわ (12/31)
- September 2024 (1)
- August 2024 (1)
- July 2024 (1)
- June 2024 (1)
- May 2024 (1)
- April 2024 (1)
- March 2024 (1)
- February 2024 (2)
- January 2024 (1)
- December 2023 (4)
- November 2023 (2)
- October 2023 (2)
- September 2023 (1)
- August 2023 (2)
- July 2023 (1)
- June 2023 (2)
- May 2023 (3)
- April 2023 (1)
- March 2023 (1)
- February 2023 (1)
- January 2023 (1)
- December 2022 (2)
- November 2022 (1)
- October 2022 (1)
- September 2022 (1)
- August 2022 (1)
- July 2022 (1)
- June 2022 (1)
- May 2022 (1)
- April 2022 (1)
- March 2022 (1)
- February 2022 (1)
- January 2022 (1)
- December 2021 (2)
- November 2021 (2)
- October 2021 (1)
- September 2021 (1)
- August 2021 (1)
- July 2021 (1)
- June 2021 (1)
- May 2021 (1)
- April 2021 (1)
- March 2021 (1)
- February 2021 (1)
- January 2021 (1)
- December 2020 (3)
- November 2020 (1)
- October 2020 (1)
- September 2020 (1)
- August 2020 (1)
- July 2020 (1)
- June 2020 (2)
- May 2020 (1)
- April 2020 (1)
- March 2020 (1)
- February 2020 (1)
- January 2020 (1)
- December 2019 (3)
- November 2019 (1)
- October 2019 (1)
- September 2019 (2)
- August 2019 (1)
- July 2019 (1)
- June 2019 (1)
- May 2019 (1)
- April 2019 (1)
- March 2019 (1)
- February 2019 (1)
- January 2019 (1)
- December 2018 (3)
- November 2018 (2)
- October 2018 (1)
- September 2018 (1)
- August 2018 (1)
- July 2018 (1)
- June 2018 (1)
- May 2018 (1)
- April 2018 (2)
- March 2018 (1)
- February 2018 (1)
- January 2018 (1)
- December 2017 (2)
- November 2017 (2)
- October 2017 (1)
- September 2017 (1)
- August 2017 (1)
- July 2017 (1)
- June 2017 (1)
- May 2017 (1)
- April 2017 (1)
- March 2017 (2)
- February 2017 (2)
- January 2017 (2)
- December 2016 (7)
- November 2016 (2)
- October 2016 (2)
- September 2016 (1)
- August 2016 (1)
- July 2016 (1)
- June 2016 (1)
- May 2016 (2)
- April 2016 (1)
- March 2016 (2)
- February 2016 (1)
- January 2016 (1)
- December 2015 (3)
- November 2015 (1)
- October 2015 (3)
- September 2015 (2)
- August 2015 (2)
- July 2015 (3)
- June 2015 (3)
- May 2015 (4)
- April 2015 (2)
- March 2015 (4)
- February 2015 (1)
- January 2015 (3)
- December 2014 (3)
- November 2014 (2)
- October 2014 (1)
- September 2014 (2)
- August 2014 (2)
- July 2014 (3)
- June 2014 (2)
- May 2014 (1)
- April 2014 (1)
- March 2014 (4)
- February 2014 (4)
- January 2014 (3)
- December 2013 (5)
- November 2013 (4)
- October 2013 (3)
- September 2013 (2)
- August 2013 (2)
- July 2013 (2)
- June 2013 (3)
- May 2013 (2)
- April 2013 (2)
- March 2013 (2)
- February 2013 (2)
- January 2013 (3)
- December 2012 (4)
- November 2012 (2)
- October 2012 (2)
- September 2012 (4)
- August 2012 (1)
- July 2012 (3)
- June 2012 (2)
- May 2012 (3)
- April 2012 (3)
- March 2012 (2)
- February 2012 (3)
- January 2012 (3)
- December 2011 (5)
- November 2011 (3)
- October 2011 (2)
- September 2011 (2)
- August 2011 (2)
- July 2011 (2)
- June 2011 (2)
- May 2011 (2)
- April 2011 (2)
- March 2011 (2)
- February 2011 (2)
- January 2011 (3)
- December 2010 (7)
- November 2010 (1)
- October 2010 (1)
- September 2010 (1)
- August 2010 (3)
- July 2010 (4)
- May 2010 (1)
- April 2010 (2)
- March 2010 (2)
- February 2010 (2)
- January 2010 (3)
- December 2009 (3)
- November 2009 (8)
- October 2009 (7)
- September 2009 (5)
- August 2009 (4)
- July 2009 (6)
- June 2009 (7)
- May 2009 (14)
- January 1970 (1)
Copyright(C) B-Blog project All rights reserved.
Comments
Post a Comment