Sounds like a plan

Vuosi vierähtänyt kuutioprojektista ja sen kanssa on viime aikoina tullut vähän värkkäiltyä. Idea juolahti mieleen, että jos tekis parememman kontrollerin. Noh, sen enempää homman järkevyyttä ajattelematta KiCad auki ja hahmotelmaa miltä homma voisi näyttää.

Kontrollerilla on kaksi tehtävää.

1. Laske efektin frame
2. Puske framen data shiftrekistereille ja näytä oikea kerros

Mitä voisi tehdä paremmin? Nykyisessä versiossa shiftrekisterille syötettävät signaalit generoidaan softalla. Hidasta! Meillä kuiteskin on käytössä rautatason SPI. Toiseksi kerroksen valitsevia transistoreja ohjataan myös shiftrekisterillä. Hidasta! Voitaisiin pyhittää mikrokontrollerilta kokonaan oma portti sitä varten.

Kaivetaan kaapista hiukan tavaraa ja tutkitaan.

Seuraavanlainen setuppi: Nasha (AtMega32), 74HC595 Shiftrekisteri ja muutama ledi.

Ajetaan yksi tavu sisään softapohjasesti.

for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
    PORTB &= ~(1 << CLOCK); //Clock LOW

    PORTB &= ~(1 << DATA); //Clear data bit
    PORTB |= (((0b10100010 >> i) & 0x01) << DATA); //Set data bit

    PORTB |= (1 << CLOCK); //Clock HIGH
}

PORTB |= (1 << LATCH); //Latch
PORTB &= ~(1 << LATCH);

Lopputulos näyttää seuraavalta

Nasha sykkii 16 MHz kelloilla joten

Reilu viisikymmentä sykliä yhteen bittiin. Koko tavuun pyöreät 400 ja koko kerrokseen hiukan yli 2600. Kaikki kerrokset, kun on käyty läpi, niin syklejä on tuhlattu melkein 210 tuhatta. Eli 16 MHz kellotaajuudella yhdestä sekunnista kuluu 1.3% ledien vilkutteluun.

Datasheetistä löytyy SPI:n kohdalta seuraavanalinen taulukko.

SPCR = (1 << SPE) | (1 << MSTR) | (1 << DORD); //Enable SPI, Master Mode, LSB first
SPSR |= (1 << SPI2X); //Double speed

SPDR = 0b10100010; //Send byte
while(!(SPSR & (1 << SPIF))); //Wait for transfer is complete

PORTB |= (1 << LATCH); //Latch
PORTB &= ~(1 << LATCH);