日記/2020-06-22/Arduino Nano Every のクロック

Arduino Nano Every のクロック †

Arduino Nano Every を買った．

Arduino Nano / Nano Every を載せて格安中華 LCD と接続できる基板を作ったので，載せてみた．

I2C に温度センサをつないで，ついでに時刻を表示させてみた．

で，４時間ほど経つと…

表示時刻が 24 秒も進んでいる．

Nano Every の回路図を見てみると，水晶発振子が無い． マイコン内蔵の発振器を使っていて，クロック周波数が不正確なのだろう． Nano のほうには水晶発振子は乗っているので，Nano Every の非互換の１つと言えるだろう．

データシートを読む †

ここで Arduino Nano Every に載ってる ATmega4809 のデータシートを読むと

• 内蔵発振器の周波数の補正値は，工場出荷時に fuse （ライトワンスのメモリ）に書かれている
• UART のボーレートジェネレータでの補正値を使った補正例

が載っている．

プログラムを読む †

で，ArduinoIDE 側の SDK のソースコードを読んでみると

• クロック周波数のズレに横断的に対応するようなコードがあるけど，機能していない
• UART には独自に補正がかかっている
• tick timer には補正無し

という状況．

強引に補正してみる †

というわけで，sketch の setup() 内で強引に補正をかけてみた．

  //
  // millis() speed adjust. for Arduino Nano Every
  //
  extern uint16_t millis_inc, fract_inc;
  if ( ( millis_inc == 1 ) && ( fract_inc == 24 ) ) {
    uint32_t tick_us = millis_inc*1000L + fract_inc;
    int8_t sigrow_val = SIGROW.OSC16ERR5V;

    tick_us = ( tick_us*1024 + ( 1024 + sigrow_val )/2 ) / ( 1024 + sigrow_val );
    // adjust manually
    // tick_us += 1; // faster
    // tick_us -= 1; // slower

    millis_inc = tick_us / 1000;
    fract_inc  = tick_us % 1000;
  }

未補正時の +6 sec/hour の時計の狂いが +3 sec/hour 程度に改善された． さらに手動補正で tick_us -= 1 してみると，１時間経過しても「やや遅れてるな」という程度まで追い込めた．