Wie wähle ich aus, welche Werte in das CCPR1L-Register geladen werden sollen (zur Erzeugung eines PWM-Signals mit PIC)?

Ich weiß, es ist ein bisschen spät, aber ich habe gerade diese sabischen Zweifel. Nachdem ich mich umgesehen habe, bin ich auf dieses Microchip-Dokument gestoßen , das einige Beispiele zeigt.

Zuerst berechnen wir$\text{PR2}$. Aus dieser Formel

$$F_\text{PWM} = \dfrac{1}{(\text{PR2} + 1) \times 4 \times T_\text{OSC} \times \text{T2CKPS}}$$

wir bekommen

$$\text{PR2} = \dfrac{1}{F_\text{PWM} \times 4 \times T_\text{OSC} \times \text{T2CKPS}} - 1$$

Wo$T_\text{OSC} = 1/F_\text{OSC}$, Und$\text{T2CKPS}$ist der Timer2-Prescaler-Wert (1, 4 oder 16).

Also, wenn wir wollen$F_\text{PWM} = 20\text{kHz}$, und wählen$\text{T2CKPS} = 1$, wir bekommen$\text{PR2} = 249$. Wir sollten höhere Werte für wählen$\text{T2CKPS}$nur wenn$\text{PR2}$überschreitet 8 Bit ($\text{PR2} \gt 255$) für die gegebene Vorskalierung.

Jetzt berechnen wir die maximale PWM-Auflösung für die gegebene Frequenz:

$$\text{max PWM resolution} = \log_2(\;\dfrac{F_\text{OSC}}{F_\text{PWM}}\;)$$

Das gibt uns$9.9658$Bits (ich weiß, es klingt komisch, aber wir werden es später so verwenden).

Lassen Sie uns nun das PWM-Tastverhältnis berechnen. Sie wird durch den 10-Bit-Wert angegeben$\text{CCPRxL:DCxB1:DCxB0}$, das ist,$\text{CCPRxL}$Bits als wichtigster Teil, und$\text{DCxB1}$Und$\text{DCxB0}$(Bits 5 und 4 von$\text{CCPxCON}$) die niederwertigsten Bits. Nennen wir diesen Wert$\text{DCxB9:DCxB0}$, oder einfach$\text{DCx}$. (x ist die CCP-Nummer)

Da wir in unserem Fall eine maximale PWM-Auflösung von haben$9.9658$Bits, das PWM-Tastverhältnis (d. h. der Wert von$\text{DCx}$) muss ein Wert zwischen sein$0$Und$2^{9.9658} - 1 = 999$. Wenn wir also einen Arbeitszyklus von 50 % wollen,$\text{DCx} = 0.5 \times 999 = 499.5 \approx 500$.

Die auf dem Datenblatt angegebene Formel (auch auf dem verlinkten Dokument),

$$\text{duty cycle} = \text{DCx} \times T_\text{OSC} \times \text{T2CKPS}$$

gibt uns die Impulsdauer in Sekunden. In unserem Fall ist es gleich$25\text{ns}$. Seit$T_\text{PWM} = 50\text{ns}$, ist es offensichtlich, dass wir eine Einschaltdauer von 50 % haben.

Das heißt, DCx in Bezug auf das Tastverhältnis als zu berechnen$r \in [0,1]$, wir machen:

$$\text{DCx} = \dfrac{r \times T_\text{PWM}}{T_\text{OSC} \times \text{T2CKPS}} = \dfrac{r \times F_\text{OSC}}{F_\text{PWM} \times \text{T2CKPS}}$$

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Beantwortung Ihrer anderen Fragen:

2) Die Auflösung Ihres PWM-Impulses mit Periode$T_\text{PWM}$Ist

$$\dfrac{T_\text{PWM}}{2^\text{max PWM res}}$$

3) Weil CCPRxL zusammen mit DCxB1 und DCxB0 die Pulsdauer bestimmen. Einstellen von CCPRxL auf einen höheren Wert als$2^\text{max PWM res} - 1$bedeutet eine Impulsdauer, die höher als die PWM-Periode ist, und daher erhalten Sie eine Wohnung$V_{DD}$Signal.

Bei Verwendung eines 1:1-Vorskalars auf TMR2 repräsentiert der CCPR1L-Wert die ganze Anzahl von CPU-Zyklen der "Einschaltzeit" für jeden PWM-Zyklus. Bei einem 4:1-Preskalar stellt es die Anzahl der Vier-Zyklen-Zählungsinkremente usw. dar.

Bit 0 des CCP1CON-Registers verzögert jeden Abschaltzyklus um 1/4 eines Zählinkrements; Bit 1 verzögert es um 1/2. Die Effekte sind kumulativ. Beachten Sie, dass diese Bits bei älteren PICs keine Wirkung haben, wenn CCPR1L null ist; Wenn sich der Ausgang nie einschaltet, hat das Verzögern des Ausschaltens keine Wirkung.

Der Wert in PR2 legt das Intervall zwischen dem Beginn eines PWM-Zyklus und dem Beginn des nächsten fest. Setzt man PR2 auf einen Wert von 99 und wählt einen 1:1-Vorskalar, dann startet alle 100 Taktzyklen ein PWM-Zyklus (einer größer als der programmierte Wert). Wenn man CCPR1L auf 12 setzt und die beiden unteren Bits von CCP1CON auf '1', '0' setzt, dann ist der PWM-Ausgang alle 100 CPU-Zyklen für zwölf volle CPU-Zyklen plus einen zusätzlichen halben Zyklus für einen Nettoarbeitszyklus hoch von 1/8.