학습목표 1

학습주제 1

예습내용 1

실습방법 1

과 제 1

PWM1(16비트)

학습목표

“타이머/카운터1”을 이용해 사각펄스(PWM1)를 만든다. 이를 PC에서 RS232를 이용해 주기(hz)와 듀티(Duty)를 조절한다.

학습주제

이 내용은 “AVR Atmega128 마스터, 윤덕용, Ohm사, P517~P523”를 참조 하였습니다.

16bit Phase Correct PWM Mode 로 펄스를 만든다. 출력은 PB6포트 이다.

[AVR 프로그램 내려받기]

[PC 프로그램 내려받기]

예습내용

Atmega128(L) 데이터북 P125~P140을 참조한다.

원하는 펄스를 얻기 위해서 TCCR1A, TCCR1B를 결정하고 Hz와 duty에 따라 OCR1A, OCR1B를 결정한다.

레지스터 TCCR1A=0x21는 다음과 같이 구성된다. (데이터북 P129)

7	6	5	4	3	2	1	0
COM1A1	COM1A0	COM1B1	COM1B0	COM1C1	COM1C0	WGM11	WGM10
0	0	1	0	0	0	0	1
Compare Output Mode for Channel A (OC1A)PB5		Compare Output Mode for Channel B (OC1B)PB6		Compare Output Mode for Channel C (OC2/OC1C)PB7		Waveform Generation Mode
Table 60		Table 60		Table 60		Table 61
2				1

여기 실험에서는 PB6(OC1B)로 결과를 출력한다.

레지스터 TCCR1B=0x13는 다음과 같이 구성된다. (데이터북 P132)

7	6	5	4	3	2	1	0
ICNC1	ICES1	-	WGM13	WGM12	CS12	CS11	CS10
0	0	0	1	0	0	1	1
아래참조	아래참조	아래참조	Waveform Generation Mode		Clock Select
			Table 61		Table 62
1				3

Bit7 – ICNCn: Input Capture Noise Canceler

Bit6 – ICESn: Input Capture Edge Select

Bit5 – Reserved Bit

Table 60 (데이터북 P131)

COMnA1/COMnB1/ COMnC1	COMnA0/COMnB0/ COMnC0	설 명
0	0	Normal Port Operatio, OCnA/OCnB/OCnC disconnected
0	1	WGMn3=0: Normal port operation, OCnA/OcnB/OCnC disconnected. WGMn3=1: Toggle OcnA on compare Match, OCnB/OCnC reserved. OCnA/OcnB/OCnC disconnected.
1	0	Clear OCnA/OCnB/OCnC on compare Match when up-counting. Set OCnA/OCnB/OCnC on compare match when downcounting.
1	1	Set OCnA/OCnB/OCnC on compare match when up-counting. Clear OCnA/OCnB/OCnC on compare match when downcounting.

Table 61 (데이터북 P132)

Mode	WGMn3	WGMn2 (CTCn)	WGMn1 (PWMn1)	WGMn0 (PWMn0)	Timer/Counter Mode of Operation	TOP	Update of OCRnx at	TOVn Flag Set on
9	1	0	0	1	PWM, Phase and Frequency Correct	ICRn	BOTTOM	BOTTOM

Table 62 (데이터북 P133)

CS02	CS01	CS00	설 명
0	0	0	No clock source (Timer/Counter stopped)
0	0	1	ClkTOS/1 (No prescaling)
0	1	0	ClkTOS/8 (Form prescaler)
0	1	1	ClkTOS/64 ( Form prescaler)
1	0	0	ClkTOS/256 ( Form prescaler)
1	0	1	ClkTOS/1024 ( Form prescaler)
1	1	0	External clock source on 쑤 pin. Clock on falling edge
1	1	1	External clock source on 쑤 pin. Clock on rising edge

아래 그림은 Hz,Duty를 결정하면N,OCR1AH,OCR1AL,OCR1BH,OCR1BL을 결정하여 이를 AVR로 보내어 필요한 펄스를 만드는 프로그램이다.

실습방법

목 차

1. 주기조절

PWM의 주기는 아래와 같이 계산된다. (데이터북 P127)

N을 “Table62”에서 결정하고 원하는 주기를 결정하면 윗식에서 TOP 값이 결정된다. 이를 OCR1A에 저장한다.

여기서 OCR1A는 16비트 값이므로 0~2¹⁶ 사이의 값이 되도록 N을 적절하게 선택해야 한다.

2. 듀티조절

펄스의 듀티는 OCR1A에 해당 duty를 곱하여 이를 OCR1B에 값을 정하면 원하는 플스를 얻을 수 있다..

3. PC프로그램

다음은 펄스를 만드는 프로그램 이다.

예제1 Hz,Duty에서 N,OCR1A,OCR1B를 결정하여 송신 프로그램

CString strTemp;

double periodD,dutyD;

unsigned short period,duty;

char OCR1AH,OCR1AL,OCR1BH,OCR1BL;

char cClock; // 0x30=1024 0x31=256 0x32=64 0x33=8 분주

cClock = 0x30;

periodD=(int)(7812.5/m_hz.Value); // 1024분주

if(periodD < 200) {

cClock = 0x31;

periodD=(int)(31250/m_hz.Value); // 256분주

}

if(periodD < 200) {

cClock = 0x32;

periodD=125000/m_hz.Value; // 64분주

}

if(periodD < 200) {

cClock = 0x33;

periodD=(unsigned int)(1000000/m_hz.Value); // 8분주

}

m_cClock.Value = cClock;

dutyD = (unsigned short)(periodD*m_duty.Value/100);

period = (unsigned short)periodD;

duty = (unsigned short)dutyD;

m_periodD.Value = periodD;

m_dutyD.Value = dutyD;

OCR1AH = (period>>8);

OCR1AL = period & 0xff;

OCR1BH = (duty>>8);

OCR1BL = duty & 0xff;

// 해당 데이터를 RS232로 보냄

strTemp.Format( "%c%c%c%c%c%c%c",0x02,cClock,OCR1AH,OCR1AL,OCR1BH,OCR1BL,0x03);

m_ComuPort.WriteComm((unsigned char*)(LPCTSTR)strTemp,7);

4. AVR 프로그램

“예제1”에서 RS232로 전달된 문자는 rx_buffer0에 [0]배열부터 차례로 저장된다.

예제2 N,OCR1A,OCR1B를 결정하는 프로그램

if(rx_buffer0[0]==0x02) {

switch(rx_buffer0[1]){

case 0x30:

TCCR1B=0x15; // 1024분주

break;

case 0x31:

TCCR1B=0x14; // 256분주

break;

case 0x32:

TCCR1B=0x13; // 64분주

break;

case 0x33:

TCCR1B=0x12; // 8분주

break;

}

OCR1AH = rx_buffer0[2];

OCR1AL = rx_buffer0[3];

OCR1BH = rx_buffer0[4];

OCR1BL = rx_buffer0[5];

}

[전체 프로그램 보기]

처음

과 제