開発中のボードを評価するために60～600Hzのパルスが必要になったので、PIC評価ボード「LAB-X1」でパルスを生成してみる。
パルス生成にハードウェアPWMを使う
パルス生成にはPICに搭載されているPWMを使う。手持ちのPIC16F877Aの場合、CCP1(PORTC.2)とCCP2(PORTC.1)の2チャンネルのPWMが利用可能。PBPのマニュアルによると、周波数の上限はクロックに関わらず32767Hz、下限はクロックに依存して下図の通り。
| OSC | 14-bit | Enhanced 14-bit | PIC18 |
|---|---|---|---|
| 4MHz | 245Hz | 62Hz | 245Hz |
| 8MHz | 489Hz | 123Hz | 489Hz |
| 10MHz | 611Hz | 153Hz | 611Hz |
| 12MHz | 733Hz | 184Hz | 733Hz |
| 16MHz | 977Hz | 245Hz | 977Hz |
| 20MHz | 1221z | 306Hz | 1221Hz |
この表によると、命令長14ビットのPIC16F877Aだと4MHzクロックでも下限は245Hzである。必要としている周波数は60～600Hzだけど、ハードの制限ならば仕方ない。245～600Hzのパルスを発生できるように要件を変更する。
サンプルコード
以下のサンプルコードでは、LAB-X1上のポテンショメータ(POT1)で周波数を245Hzから600Hzまで可変させて、チャンネル1のPWMで50%デューティのパルスを生成している。
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |
' Define LOADER_USED to allow use of the boot loader. ' This will not affect normal program operation. define LOADER_USED 1 ' Define LCD pins define LCD_DREG PORTD define LCD_DBIT 4 define LCD_RSREG PORTE define LCD_RSBIT 0 define LCD_EREG PORTE define LCD_EBIT 1 ' Define ADCIN parameters define ADC_BITS 8 ' Set number of bits in result define ADC_CLOCK 3 ' Set clock source (3=rc) define ADC_SAMPLEUS 50 ' Set sampling time in uS adval var byte freq var word curr var word wh var word wl var word init: TRISA = %11111111 ' Set PORTA to all input ADCON1 = %00000100 ' Set PORTA analog pause 500 ' Wait .5 second main: freq = 0 do adcin 0, adval ' Read the first ADC channel (0-255) curr = adval curr = 245 + (curr * 14) / 10 if (curr != freq) then ' If frequency updated freq = curr ' Set new frequency lcdout $fe, 1 ' Clear the LCD lcdout "freq=", #freq ' Display new frequency hpwm 2, 127, freq ' Apply new frequency endif ' FOR DEBUG ' Measure pulse width for sure (jumper C1-B6) ' Pulse width is returned in 10us increments if 4MHz OSC pulsin PORTB.6, 1, wh ' Read pulse width (H)' pulsin PORTB.6, 0, wl ' Read pulse width (L) lcdout $fe, $c0, "H=", #wh, " L=", #wl pause 200 loop end |
動作確認のため、生成したパルス(PORTC.1)を別ポート(PORTB.6)に入力してパルス幅を測定してLCDに表示させてみた。パルス幅測定用の組み込みルーチンPULSINは、4MHz OSCだと10マイクロ秒単位のパルス幅を読み取って返す。読み取ったパルス幅から逆算すれば、指定した周波数のパルスが生成できているかどうか確認できるはず。