ATMega Code auf ATTiny portieren

Thomas Gast #3411312
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Guten Tag,
ich habe ein sehr schönes simples Projekt gefunden, dass sich 
hervorragend als kleines Geschenk umsetzen lässt. Ich würd es jedoch 
gerne auf dem ATTiny85 laufen lassen. Es handelt sich um den sogenannten 
Auduino. Kann mir jemand dabei helfen, den Code auf den ATTiny zu 
portieren?

Es müssen wohl nur die Interrupts gesetzt werden, aber ich hab da nicht 
so den Überblick. Der Code sieht wie folgt aus:

1
// Auduino, the Lo-Fi granular synthesiser

2
//

3
// by Peter Knight, Tinker.it http://tinker.it

4
//

5
// Help:      http://code.google.com/p/tinkerit/wiki/Auduino

6
// More help: http://groups.google.com/group/auduino

7
//

8
// Analog in 0: Grain 1 pitch

9
// Analog in 1: Grain 2 decay

10
// Analog in 2: Grain 1 decay

11
// Analog in 3: Grain 2 pitch

12
// Analog in 4: Grain repetition frequency

13
//

14
// Digital 3: Audio out (Digital 11 on ATmega8)

15
//

16
// Changelog:

17
// 19 Nov 2008: Added support for ATmega8 boards

18
// 21 Mar 2009: Added support for ATmega328 boards

19
// 7 Apr 2009: Fixed interrupt vector for ATmega328 boards

20
// 8 Apr 2009: Added support for ATmega1280 boards (Arduino Mega)

21


22
#include <avr/io.h>

23
#include <avr/interrupt.h>

24


25
uint16_t syncPhaseAcc;

26
uint16_t syncPhaseInc;

27
uint16_t grainPhaseAcc;

28
uint16_t grainPhaseInc;

29
uint16_t grainAmp;

30
uint8_t grainDecay;

31
uint16_t grain2PhaseAcc;

32
uint16_t grain2PhaseInc;

33
uint16_t grain2Amp;

34
uint8_t grain2Decay;

35


36
// Map Analogue channels

37
#define SYNC_CONTROL         (4)

38
#define GRAIN_FREQ_CONTROL   (0)

39
#define GRAIN_DECAY_CONTROL  (2)

40
#define GRAIN2_FREQ_CONTROL  (3)

41
#define GRAIN2_DECAY_CONTROL (1)

42


43


44
// Changing these will also requires rewriting audioOn()

45


46
#if defined(__AVR_ATmega8__)

47
//

48
// On old ATmega8 boards.

49
//    Output is on pin 11

50
//

51
#define LED_PIN       13

52
#define LED_PORT      PORTB

53
#define LED_BIT       5

54
#define PWM_PIN       11

55
#define PWM_VALUE     OCR2

56
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect

57
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)

58
//

59
// On the Arduino Mega

60
//    Output is on pin 3

61
//

62
#define LED_PIN       13

63
#define LED_PORT      PORTB

64
#define LED_BIT       7

65
#define PWM_PIN       3

66
#define PWM_VALUE     OCR3C

67
#define PWM_INTERRUPT TIMER3_OVF_vect

68
#else

69
//

70
// For modern ATmega168 and ATmega328 boards

71
//    Output is on pin 3

72
//

73
#define PWM_PIN       3

74
#define PWM_VALUE     OCR2B

75
#define LED_PIN       13

76
#define LED_PORT      PORTB

77
#define LED_BIT       5

78
#define PWM_INTERRUPT TIMER2_OVF_vect

79
#endif

80


81
// Smooth logarithmic mapping

82
//

83
uint16_t antilogTable[] = {

84
  64830,64132,63441,62757,62081,61413,60751,60097,59449,58809,58176,57549,56929,56316,55709,55109,

85
  54515,53928,53347,52773,52204,51642,51085,50535,49991,49452,48920,48393,47871,47356,46846,46341,

86
  45842,45348,44859,44376,43898,43425,42958,42495,42037,41584,41136,40693,40255,39821,39392,38968,

87
  38548,38133,37722,37316,36914,36516,36123,35734,35349,34968,34591,34219,33850,33486,33125,32768

88
};

89
uint16_t mapPhaseInc(uint16_t input) {

90
  return (antilogTable[input & 0x3f]) >> (input >> 6);

91
}

92


93
// Stepped chromatic mapping

94
//

95
uint16_t midiTable[] = {

96
  17,18,19,20,22,23,24,26,27,29,31,32,34,36,38,41,43,46,48,51,54,58,61,65,69,73,

97
  77,82,86,92,97,103,109,115,122,129,137,145,154,163,173,183,194,206,218,231,

98
  244,259,274,291,308,326,346,366,388,411,435,461,489,518,549,581,616,652,691,

99
  732,776,822,871,923,978,1036,1097,1163,1232,1305,1383,1465,1552,1644,1742,

100
  1845,1955,2071,2195,2325,2463,2610,2765,2930,3104,3288,3484,3691,3910,4143,

101
  4389,4650,4927,5220,5530,5859,6207,6577,6968,7382,7821,8286,8779,9301,9854,

102
  10440,11060,11718,12415,13153,13935,14764,15642,16572,17557,18601,19708,20879,

103
  22121,23436,24830,26306

104
};

105
uint16_t mapMidi(uint16_t input) {

106
  return (midiTable[(1023-input) >> 3]);

107
}

108


109
// Stepped Pentatonic mapping

110
//

111
uint16_t pentatonicTable[54] = {

112
  0,19,22,26,29,32,38,43,51,58,65,77,86,103,115,129,154,173,206,231,259,308,346,

113
  411,461,518,616,691,822,923,1036,1232,1383,1644,1845,2071,2463,2765,3288,

114
  3691,4143,4927,5530,6577,7382,8286,9854,11060,13153,14764,16572,19708,22121,26306

115
};

116


117
uint16_t mapPentatonic(uint16_t input) {

118
  uint8_t value = (1023-input) / (1024/53);

119
  return (pentatonicTable[value]);

120
}

121


122


123
void audioOn() {

124
#if defined(__AVR_ATmega8__)

125
  // ATmega8 has different registers

126
  TCCR2 = _BV(WGM20) | _BV(COM21) | _BV(CS20);

127
  TIMSK = _BV(TOIE2);

128
#elif defined(__AVR_ATmega1280__)

129
  TCCR3A = _BV(COM3C1) | _BV(WGM30);

130
  TCCR3B = _BV(CS30);

131
  TIMSK3 = _BV(TOIE3);

132
#else

133
  // Set up PWM to 31.25kHz, phase accurate

134
  TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);

135
  TCCR2B = _BV(CS20);

136
  TIMSK2 = _BV(TOIE2);

137
#endif

138
}

139


140


141
void setup() {

142
  pinMode(PWM_PIN,OUTPUT);

143
  audioOn();

144
  pinMode(LED_PIN,OUTPUT);

145
}

146


147
void loop() {

148
  // The loop is pretty simple - it just updates the parameters for the oscillators.

149
  //

150
  // Avoid using any functions that make extensive use of interrupts, or turn interrupts off.

151
  // They will cause clicks and poops in the audio.

152
  

153
  // Smooth frequency mapping

154
  //syncPhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(SYNC_CONTROL)) / 4;

155
  

156
  // Stepped mapping to MIDI notes: C, Db, D, Eb, E, F...

157
  //syncPhaseInc = mapMidi(analogRead(SYNC_CONTROL));

158
  

159
  // Stepped pentatonic mapping: D, E, G, A, B

160
  syncPhaseInc = mapPentatonic(analogRead(SYNC_CONTROL));

161


162
  grainPhaseInc  = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN_FREQ_CONTROL)) / 2;

163
  grainDecay     = analogRead(GRAIN_DECAY_CONTROL) / 8;

164
  grain2PhaseInc = mapPhaseInc(analogRead(GRAIN2_FREQ_CONTROL)) / 2;

165
  grain2Decay    = analogRead(GRAIN2_DECAY_CONTROL) / 4;

166
}

167


168
SIGNAL(PWM_INTERRUPT)

169
{

170
  uint8_t value;

171
  uint16_t output;

172


173
  syncPhaseAcc += syncPhaseInc;

174
  if (syncPhaseAcc < syncPhaseInc) {

175
    // Time to start the next grain

176
    grainPhaseAcc = 0;

177
    grainAmp = 0x7fff;

178
    grain2PhaseAcc = 0;

179
    grain2Amp = 0x7fff;

180
    LED_PORT ^= 1 << LED_BIT; // Faster than using digitalWrite

181
  }

182
  

183
  // Increment the phase of the grain oscillators

184
  grainPhaseAcc += grainPhaseInc;

185
  grain2PhaseAcc += grain2PhaseInc;

186


187
  // Convert phase into a triangle wave

188
  value = (grainPhaseAcc >> 7) & 0xff;

189
  if (grainPhaseAcc & 0x8000) value = ~value;

190
  // Multiply by current grain amplitude to get sample

191
  output = value * (grainAmp >> 8);

192


193
  // Repeat for second grain

194
  value = (grain2PhaseAcc >> 7) & 0xff;

195
  if (grain2PhaseAcc & 0x8000) value = ~value;

196
  output += value * (grain2Amp >> 8);

197


198
  // Make the grain amplitudes decay by a factor every sample (exponential decay)

199
  grainAmp -= (grainAmp >> 8) * grainDecay;

200
  grain2Amp -= (grain2Amp >> 8) * grain2Decay;

201


202
  // Scale output to the available range, clipping if necessary

203
  output >>= 9;

204
  if (output > 255) output = 255;

205


206
  // Output to PWM (this is faster than using analogWrite)  

207
  PWM_VALUE = output;

208
}
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kopfkratzer Gast #3411542
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kopfkratz
Da muß mehr geändert werden: Init, ISR, Timer PWM usw. usf.
Und wenn man schon dabei ist sollte man die Lookuptables gleich ins 
Flash legen ;-)
Hmm wo ist denn eigentlich "analogRead" definiert oder ist das ein 
"Sketch" ?
Dann das gesamte Projekt in der Arduino IDE laden und als Sourcecode 
exportieren, wenn's Tiny85 Arduinos geben sollte man den angeben :-P
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Karl H. #3411555
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▼ 
kopfkratzer schrieb:
> *kopfkratz*
> Da muß mehr geändert werden: Init, ISR, Timer PWM usw. usf.
> Und wenn man schon dabei ist sollte man die Lookuptables gleich ins
> Flash legen ;-)
> Hmm wo ist denn eigentlich "analogRead" definiert oder ist das ein
> "Sketch" ?

analogRead ist die Arduino Schereibweise für 'ADC an einem Kanal 
auslesen'.


Machbar ist das schon, die Arduino Sachen da rauszuoperieren. So viel 
wird davon ja nicht verwendet.
Die Timer Sachen müsste man mit den beiden Datenblättern in der Hand vom 
Mega8 zum Tiny45 transferieren - vorausgesetzt dass es dort jeweils 
vergleichbare Timer-Funktionalität gibt.

Ist halt Aufwand.
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Thomas E. #3411595
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▼ 
Karl Heinz schrieb:
> Die Timer Sachen müsste man mit den beiden Datenblättern in der Hand vom
> Mega8 zum Tiny45 transferieren - vorausgesetzt dass es dort jeweils
> vergleichbare Timer-Funktionalität gibt.

Schon wieder dieser Scheiß-Mega8. Ja ich weiss, der beliebte Klassiker.

Die Einstellungen für den 328 kann man fast 1:1 für den Tiny45 
übernehmen.
1
  TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);

2
  TCCR2B = _BV(CS20);

3
  TIMSK2 = _BV(TOIE2);

4


5
  TCCR1A = _BV(COM1B1) | _BV(WGM20);

6
  TCCR1B = _BV(CS10);

7
  TIMSK = _BV(TOIE1);


Dann muß noch das Arduino Portgeraffel umgesetzt werden.

mfg.
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Thomas E. #3411608
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• ▲
▼ 
Shit! Timer 0 natürlich.

Thomas Eckmann schrieb:
> Karl Heinz schrieb:
>> Die Timer Sachen müsste man mit den beiden Datenblättern in der Hand vom
>> Mega8 zum Tiny45 transferieren - vorausgesetzt dass es dort jeweils
>> vergleichbare Timer-Funktionalität gibt.
>
> Schon wieder dieser Scheiß-Mega8. Ja ich weiss, der beliebte Klassiker.
>
> Die Einstellungen für den 328 kann man fast 1:1 für den Tiny45
> übernehmen.
>
1
>   TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);

2
>   TCCR2B = _BV(CS20);

3
>   TIMSK2 = _BV(TOIE2);

4
> 

5
>   TCCR1A = _BV(COM1B1) | _BV(WGM20);

6
>   TCCR1B = _BV(CS10);

7
>   TIMSK = _BV(TOIE1);

8
>

>

1
   TCCR2A = _BV(COM2B1) | _BV(WGM20);

2
   TCCR2B = _BV(CS20);

3
   TIMSK2 = _BV(TOIE2);

4
 

5
   TCCR0A = _BV(COM0B1) | _BV(WGM00);

6
   TCCR0B = _BV(CS00);

7
   TIMSK = _BV(TOIE0);


mfg.
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Thomas E. #3411620
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▼ 
spess53 schrieb:
> Hi
>
>>Die Einstellungen für den 328 kann man fast 1:1 für den Tiny45
>>übernehmen.
>
> Timer1 ist aber beim ATMega328 ein 16-Bit- und beim ATTiny85 ein
> 8-Bit-Timer. Und der hat auch ein paar Eigenheiten.
>
> MfG Spess

Zu spät. Hab ich schon korrigiert. Timer2 vom 328 ist bis auf den 
Prescaler identisch mit Timer 0 vom 85. Aber CS20 bzw. CS00 sind beide 
ohne Prescaler. Das passt.

mfg.
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Thomas Gast #3413394
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▼ 
Hey DANKE!
Hat super funktioniert. Die Arduino-Befehle konnte ich drin lassen, da 
ich die Arduino Umgebung zur Programmierung benutze. Was ich noch ändern 
musste:
-(nur für den Arduino Code): Ich musste andere Tiny-Core Dateien 
benutzen. Die sind hier zu finden: https://github.com/TCWORLD/ATTinyCore
Die Core Dateien von der Arduinoseite benutzen den Timer0 für die 
millis() Funktion. Das gab dann Konflikte mit der Interruptroutine.

-Die PWM-Ausgabe scheint nicht mit der uint_16 Variable zu 
funktionieren. Wenn ich den Wert kurz vor der Ausgabe in die Variable 
value schreibe, geht es.

-Ich musste den Code noch für einen Multiplexer anpassen, damit ich auch 
alle 5 Potis auslesen kann.

Funktioniert jetzt aber alles. Ist ein schönes kleines Geschenk, kann ja 
der mal selber probieren. Macht Spaß damit zu experimentieren.
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