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名張市つつじが丘おもちゃ病院

三重県名張市つつじが丘でおもちゃの病院を開院しています。年中無休で修理は無料、部品代のみ実費です。おもちゃの修理依頼は tutuji@cb4.so-net.ne.jp へメールにてご連絡下さい。なお、宅配便での受け付けは行っておりません。このブログにはおもちゃ等の修理事例やツール製作などを載せていきます。故障診断や修理方法の改善等、ご意見をお寄せ下さい。

ATtiny13Aのパワーダウン実験

最近になってATtiny13Aを弄っているのだが、この石のいいところを見付けた。それはパワーダウン時の消費電流が1uA以下になることだ。ボタン電池を前提とした応用には好適だと思う。因みにPIC16Fでは20uA程度、LFタイプでも2uA程度を消費する。XLP設定すると0.2uA程度になる。

ATtiny13Aは電源以外の6ピンともI/Oとして使えるところがPICの8ピンより使い手がある。ATtiny13A以外のAVRはコストパフォーマンスが悪いので敬遠している。

ATtiny13Aの省電力設定はちょっとしたコツが必要だったので忘備録として記事にしておく。

おもちゃへの応用ではSleep時は内蔵モジュールをすべて停止しピン変化割込みでWakeUpすればよいので、パワーダウンモードでSleepさせる。Sleep前にWDTとBODを無効化しておく。

この処理を具体的に書いたものが以下のソースコードだ。

ATtiny13AのSleep実験ソースコード1
ATtiny13AのSleep実験ソースコード2

【処理の流れ】
この処理では、パワーダウンの振る舞いを観察するためにポートをアクセスしているが、パワーダウンさせる目的では必要ない。

①PB1をHにして、WDTとBORを殺して、パワーダウンする。

②このとき消費電流は0.3uAである。

③PB4をLにすると、ピン変化割込みが発生しWakeUpする。

④WDTを生かして、PB1をLにする。BODは自動的に生き返る。

⑤PB3がLになるまでは、約16ms周期でWDT割込みが発生し、その都度PB0が反転する。

⑥このとき消費電流は約0.8mAである。

⑦PB3がLになるとメインループの先頭に戻る。

「ちょっとしたコツ」 とは、レジスタやシステムの状態をを変更するときには変更許可ビットを設定してから規定の命令サイクル以内に目的の操作を行わなければならいという「時間制限手順」を守るということだ。ここではWDTの変更、BODの変更、パワーダウンモードへの移行がそれに当たる。この制約に従うと上記の命令シーケンスが必然となる。

中身が定かでないライブラリの使用は避けて、展開が決まっているCの構文とインラインアセンブラで書くのが確実だ。

実験に使ったプロジェクトは ここから ダウンロードできる。
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大泉茂幸

Author:大泉茂幸
名張市つつじが丘おもちゃ病院
名張市つつじが丘南3番町129
tutuji@cb4.so-net.ne.jp
090-5534-6494
連絡は上記のメール、またはSMSでお願いします。

子どもの頃から趣味は電子工作一筋でやってきました。理科離れが進む中で科学技術に興味を持つ子どもが少しでも増えて行くことを願って、子ども達に電子工作の活動の場を提供しています。

1981年からおもちゃ病院の活動を始め、2014年に三重県名張市への移住を機に「つつじが丘おもちゃ病院」を開院しました。自分でおもちゃを設計し製作する【おもちゃ工房】と、マイコンを応用した電子工作を楽しむ【マイコンクラブ】も併設しています。新規参加メンバーを募集しています。

当ブログで公開している技術情報や成果物の複製、改変および再配布はフリーです。読者様のおもちゃ病院活動のお役に立てば幸いです。ご利用いただいた結果や感想等を記事へのコメントやメールでフィードバックしていただけると有難いです。なお、公開ファイルは最新版を載せているので、古い記事の内容から変わっている場合があります。

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