(1)一个实例:
这个程序是用ICC的导游生成的,很简单。
T0是作为一般8位守时器,频率100KHz,每次中止将PB0(pin1)状况回转,发生的是200KHz占空比50%的方波。
T1是作为作业形式9:相频可调PWM波发生器,频率初始化16KHz,占空比50%。请留意:
TCNT1是T0的守时器计数值,便是每个守时器时钟加1,和一般守时器的计数值寄存器效果相同。
OCR1A作为比较的TOP值。 OCR1B作为匹配输出值。
当TCNT1的值添加到OCR1B持平时,OC1B(pin18)清零,便是对应低电平;
然后TCNT1持续添加到OCR1A(便是TOP)的值,然后TCNT1开端削减,这个中心,OC1B(Pin18)状况不变;当TCNT1削减到OCR1B持平时,OC1B(pin18)置1,便是对应高电平。 然后TCNT1持续削减到0x00(便是BOTTOM),然后TCNT1又开端添加,这个中心,OC1B(pin18)状况不变。
OCR1B的值与OCR1A的比值便是PWM的占空比! 所以这个值有必要比OCR1A小。当OCR1B为0时,PWM波就一向为低电平(相当于占空比为0);当OCR1B为OCR1A时,PWM波就一向为高电平(相当于占空比为100);当OCR1B为OCR1A的一半时,PWM波便是占空比为50%。
你能够批改OCR1B的值,然后从头下载程序运转,看看占空比的改动;也能够批改OCR1A的值,然后从头下载程序运转,看看频率的改动,不过要留意批改OCR1A时,一起留意OCR1B的值不要比OCR1A大。
形式9算是PWM生成中最杂乱的一种,只需你了解了这个,对其他几种PWM都好了解。
TCNT0 = 0xB0; //set count
OCR0 = 0x50;
即便作业在normal形式下,这个OCR0仍然在和TCNT0进行比较,一旦匹配后,就会发生中止或许改动OC0脚上的电平(发生PWM)。改动这个值,就会改动中止发生的时刻,或许改动OC0脚上的方波的频率了。
T1守时器1的形式9,相频批改形式,能够用来发生波形十分完好的PWM波。TCNT1设置初值,添加到0xFFFF的时刻,然后从0开端计数,这个了解是正确的。能够画一个波形图对应了解一下:画一个占空比50%的方波,高电平上平分为1、2两段,低电平上平分为3、4两段。
1便是TCCNT1从初值加,–>0xFFFF阶段,这个阶段OCR1B为高电平;
2便是TCCNT1从0x00加–>OCR1B阶段,这个阶段为高电平;匹配后,变为低电平
3便是TCCNT1从OCR1B加–>OCR1A阶段,这个阶段为低电平;
4便是TCCNT1从OCR1A减–>OCR1B阶段,这个阶段为低电平;匹配后,变为高电平
TCCNT1的初值,便是确保榜首段高电平的时刻,这样才干构成一个完好周期的方波。并且,这个初值应该依据OCR1B的值而设,便是TCCNT1 = 0xffff-OCR1B+1;这样才干确保时刻的匹配。
假如是形式9,那么每次改动后,算出占空比,算出OCR1B的值并赋值,会主动鄙人一个周期改动占空比为新值。easy。。。重点是:每次给OCR1B赋值,会在 下一个 周期改动占空比。
//实例:运用pwm操控led光暗及峰鳴器音量巨细
//ICC-AVR application builder : 2005-4-18 12:46:03
// Target : M16
// Crystal: 4.0000Mhz
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void port_init(void);
void timer0_init(void);
void init_devices(void);
void delay_short(uint t);
uchar scan_key(void);
void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x00;
PORTB = BIT(PB3);
DDRB = BIT(PB3);
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}
// WGM: PWM Phase correct
// desired value: 1KHz
// actual value: 0.980KHz (-2.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x01; //set count
OCR0 = 0xFF; //set compare
TCCR0 = 0x62; //start timer ; 相位批改, 8分頻
}
//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
timer0_init();
MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}
void delay_short(uint t) // 短延時
{
uint i;
for (i=0;i
uchar scan_key(void) // 按鍵掃瞄
{
uchar v;
v = 0;
if ((PIND & 0x07) != 0x07)
{
if ((PIND & 0x01) == 0)
{
v = 1;
delay_short(1000);
}
if ((PIND & 0x2) == 0)
{
v = 2;
delay_short(1000);
}
if ((PIND & 0x4) == 0)
{
v = 3;
delay_short(1000);
}
};
while((PIND & 0x07) != 0x07); // 判斷按鍵是不是放開
return v;
}
//
void main(void)
{
uchar key, OCR0_V;
init_devices();
OCR0_V = 0xff;
while(1)
{
key = scan_key();
if (key > 0)
{
if (key==1) // 減少佔空比
{
OCR0_V -= 10;
OCR0 = OCR0_V;
};
if (key==2) // 添加佔空比
{
OCR0_V += 10;
OCR0 = OCR0_V;
};
if (key==3) // 全黑,佔空比為100%
{
OCR0_V = 0xff;
OCR0 = OCR0_V;
};
}
};
}
實驗板接線:
PB3 —–> JA.1 及 JM
PD0 —–> K1
PD1 —–> K2
PD2 —–> K3
(2)相关详细理论阐明:
符号界说:
BOTTOM 计数器计到0x0000 时即到达BOTTOM
MAX 计数器计到0xFFFF ( 十进制的65535) 时即到达MAX
TOP 计数器计到计数序列的最大值时即到达TOP。
TOP 值能够为固定值0x00FF、0x01FF或 0x03FF,或是存储于寄存器 OCR1A或ICR1里的数值,详细有赖于作业形式 分5种作业类型
1 一般形式 WGM1=0
跟51的一般形式差不多,有TOV1溢出中止标志,发生于MAX(0xFFFF)时
1 选用内部计数时钟 用于 ICP捕捉输入场合—丈量脉宽/红外解码
(捕捉输入功用能够作业在多种形式下,而不单单仅仅一般形式)
2 选用外部计数脉冲输入 用于 计数,测频
其他的运用,选用其他形式更为便利,不需要像51般费心
2 CTC形式 [比较匹配时清零守时器形式] WGM1=4,12
跟51的主动重载形式差不多
1 用于输出50%占空比的方波信号
2 用于发生精确的接连守时信号
WGM1=4时, 最大值由OCR1A设定,TOP时发生OCF1A比较匹配中止标志
WGM1=12时,最大值由ICF1设定, TOP时发生ICF1输入捕捉中止标志
——假如TOP=MAX,TOP时也会发生TOV1溢出中止标志
注:WGM=15时,也能实现从OC1A输出方波,并且具有双缓冲功用
计算公式: fOCn=”fclk”_IO/(2*N*(1+TOP))
变量N 代表预分频因子(1、8、64、256、1024),T2多了(32、128)两级。
3 快速PWM形式 WGM1=5,6,7,14,15
单斜波计数,用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率)
都有TOV1溢出中止,发生于TOP时[不是MAX,跟一般形式,CTC形式不相同]
比较匹配后能够发生OCF1x比较匹配中止.
WGM1=5时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率
WGM1=6时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率
WGM1=7时, 最大值为0x03FF,10位分辨率
WGM1=14时,最大值由ICF1设定, TOP时发生ICF1输入捕捉中止 (单缓冲)
WGM1=15时,最大值由OCR1A设定,TOP时发生OCF1A比较匹配中止(双缓冲,但OC1A将没有PWM才能,最多只能输出方波)
改动TOP值时有必要确保新的TOP值不小于一切比较寄存器的数值
留意,即便OCR1A/B设为0x0000,也会输出一个守时器时钟周期的窄脉冲,而不是一向为低电平
计算公式:fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP))
4 相位批改PWM形式 WGM1=1,2,3,10,11
双斜波计数,用于输出高精度的,相位精确的,对称的PWM信号
都有TOV1溢出中止,但发生在BOOTOM时
比较匹配后能够发生OCF1x比较匹配中止.
WGM1=1时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率
WGM1=2时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率
WGM1=3时, 最大值为0x03FF,10位分辨率
WGM1=10时,最大值由ICF1设定, TOP时发生ICF1输入捕捉中止 (单缓冲)
WGM1=11时,最大值由OCR1A设定,TOP时发生OCF1A比较匹配中止(双缓冲,但OC1A将没有PWM才能,最多只能输出方波)
改动TOP值时有必要确保新的TOP值不小于一切比较寄存器的数值
能够输出0%~100%占空比的PWM信号
若要在T/C 运转时改动TOP 值,最好用相位与频率批改形式替代相位批改形式。若TOP坚持不变,那么这两种作业形式实践没有差异
计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)
5 相位与频率批改PWM形式 WGM1=8,9
双斜波计数,用于输出高精度的、相位与频率都精确的PWM波形
都有TOV1溢出中止,但发生在BOOTOM时
比较匹配后能够发生OCF1x比较匹配中止.
WGM1=8时,最大值由ICF1设定, TOP时发生ICF1输入捕捉中止 (单缓冲)
WGM1=9时,最大值由OCR1A设定,TOP时发生OCF1A比较匹配中止(双缓冲,但OC1A将没有PWM才能,最多只能输出方波)
相频批改批改PWM 形式与相位批改PWM 形式的首要差异在于OCR1x 寄存器的更新时刻
改动TOP值时有必要确保新的TOP值不小于一切比较寄存器的数值
能够输出0%~100%占空比的PWM信号
运用固定TOP 值时最好运用ICR1 寄存器界说TOP。这样OCR1A 就能够用于在OC1A输出PWM 波。
可是,假如PWM 基频不断改动(经过改动TOP值), OCR1A的双缓冲特性使其更适合于这个运用。
计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)