ATmega328PBとATmega328Pの違い・比較

/*
このサンプルでは、ATmega328PBの2つのUARTインターフェースを使用して、
2つの異なるシリアルデバイスと通信します。1つはデバッグメッセージ用、
もう1つは外部モジュール（例えばGPSモジュール）との通信用です。
*/

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

void USART0_init() {
  // USART0を9600 bpsで初期化
  UBRR0 = 103; // ボーレート9600の設定
  UCSR0B = (1 << RXEN0) | (1 << TXEN0); // 受信と送信を有効化
  UCSR0C = (1 << UCSZ01) | (1 << UCSZ00); // 8-bitデータ
}

void USART1_init() {
  // USART1を9600 bpsで初期化
  UBRR1 = 103; // ボーレート9600の設定
  UCSR1B = (1 << RXEN1) | (1 << TXEN1); // 受信と送信を有効化
  UCSR1C = (1 << UCSZ11) | (1 << UCSZ10); // 8-bitデータ
}

void USART0_send(char data) {
  while (!(UCSR0A & (1 << UDRE0))); // 送信バッファが空になるのを待つ
  UDR0 = data;
}

void USART1_send(char data) {
  while (!(UCSR1A & (1 << UDRE1))); // 送信バッファが空になるのを待つ
  UDR1 = data;
}

int main(void) {
  USART0_init(); // USART0の初期化
  USART1_init(); // USART1の初期化

  while (1) {
    USART0_send('A'); // USART0を通じて文字を送信
    USART1_send('B'); // USART1を通じて文字を送信
    _delay_ms(1000); // 1秒待機
  }
}

/*
SPI1インターフェースを使用して外部のSPIデバイス（例えばEEPROM）と通信します
*/
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

// SPIの初期化
void SPI1_init() {
  DDRB |= (1 << PB2) | (1 << PB3) | (1 << PB1); // SS, MOSI, SCKを出力に設定
  SPCR1 = (1 << SPE1) | (1 << MSTR1); // SPIをマスターモードで有効にする
}

// SPI通信関数
void SPI1_transmit(char data) {
  SPDR1 = data; // データをSPIデータレジスタに書き込む
  while (!(SPSR1 & (1 << SPIF1))); // 送信完了を待つ
}

int main(void) {
  SPI1_init(); // SPIの初期化
  while (1) {
    SPI1_transmit(0xAA); // データ0xAAを送信
    _delay_ms(1000);
  }
}

/*
I2C1インターフェースを使用してI2Cセンサー（例えば温度センサー）と通信します。
*/
#include <avr/io.h>
#include <util/twi.h>

#define F_SCL 100000UL // SCLクロック周波数（100kHz）
#define TWI1_ADDRESS 0x5A // I2Cデバイスアドレス

void I2C1_init() {
  TWSR1 = 0x00; // プリスケーラ値を0に設定
  TWBR1 = ((F_CPU / F_SCL) - 16) / 2; // TWIビットレートレジスタを設定
}

void I2C1_start() {
  TWCR1 = (1 << TWINT1) | (1 << TWSTA1) | (1 << TWEN1);
  while (!(TWCR1 & (1 << TWINT1))); // スタートコンディションの送信完了を待つ
}

void I2C1_stop() {
  TWCR1 = (1 << TWINT1) | (1 << TWSTO1) | (1 << TWEN1);
}

void I2C1_write(uint8_t data) {
  TWDR1 = data; // データをTWIデータレジスタに書き込む
  TWCR1 = (1 << TWINT1) | (1 << TWEN1);
  while (!(TWCR1 & (1 << TWINT1))); // データ送信完了を待つ
}

int main(void) {
  I2C1_init(); // I2Cの初期化

  while (1) {
    I2C1_start();
    I2C1_write(TWI1_ADDRESS << 1); // デバイスアドレスの書き込み（書き込みモード）
    I2C1_write(0x01); // レジスタアドレスを書き込む
    I2C1_stop();
    _delay_ms(1000);
  }
}

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include "qtouch.h"

#define TOUCH_SENSOR_PIN 0 // A0ピンをタッチセンサとして使用
#define LED_PIN 2 // ピン2にLED接続

int main(void) {
  // ピン設定
  DDRD |= (1 << LED_PIN); // LEDピンを出力として設定
  PORTD &= ~(1 << LED_PIN); // LEDをオフに
  // QTouchライブラリの初期化
  QTouch_Init(TOUCH_SENSOR_PIN);
  while (1) {
    if (QTouch_Sense(TOUCH_SENSOR_PIN)) {
      PORTD |= (1 << LED_PIN); // タッチが検出されたらLEDをオン
    } else {
      PORTD &= ~(1 << LED_PIN); // タッチが検出されなければLEDをオフ
    }
    _delay_ms(100); // 状態チェック間隔
  }
}

/*
高解像度のタイマーを使用してLEDの明るさを滑らかに変化させるPWM制御
*/#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

void PWM_Init() {
  // タイマー1を高解像度PWMモードで設定
  TCCR1A = (1 << WGM11) | (1 << COM1A1); // フェーズ正弦波PWMモード, 10ビット高速PWM
  TCCR1B = (1 << WGM12) | (1 << WGM13) | (1 << CS10); // プリスケーラなし
  ICR1 = 1023; // TOP値を1023に設定 (10-bit resolution)
  DDRB |= (1 << PB1); // PB1ピンを出力に設定 (OC1A)
}

void SetBrightness(uint16_t brightness) {
  if (brightness > 1023) {
    brightness = 1023;
  }
  OCR1A = brightness; // OC1Aの出力を設定, LEDの明るさ調整
}

int main(void) {
  PWM_Init(); // PWMの初期化
  while (1) {
    // 明るさを徐々に増加
    for (uint16_t i = 0; i < 1024; i++) {
      SetBrightness(i);
      _delay_ms(2);
    }

    // 明るさを徐々に減少
    for (uint16_t i = 1023; i > 0; i--) {
      SetBrightness(i);
      _delay_ms(2);
    }
  }
}