Licznik wypełnienia PWN AtMega8

Question

Chcę napisać program (na atmega8) liczący wypełnienie zewnętrznego sygnału PWM w milisekundach. Nie mam pomysłu jak to zrobić, na razie udało mi się liczyć częstotliwość PWN, a nawet nie częstotliwość, bo po prostu skonfigurowałem licznik aby się inkrementował przy zboczu narastającym zewnętrznego sygnału. W jaki sposób mogę wyłuskać z tego czas wypełnienia? Czy muszę do tego użyć jeszcze jednego licznika który będzie liczył ten czas? Macie jakieś pomysły?

Dotychczasowy kod:

#ifndef __AVR_ATmega8__
#define __AVR_ATmega8__
#endif

#define F_CPU 8000000UL

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <stdio.h>

void print_char(char letter)
{
   ...
}

void print_newLine()
{
    ...
}

void uartInit()
{
    ...
}

void generatorInit()
{
    TCCR1A |= (1<<COM1A1)|(1<<COM1B1)|(1<<WGM11);
    TCCR1B |= (1<<WGM13)|(1<<WGM12)|(1<<CS11)|(1<<CS10);

    //ICR1 = (F_CPU/64UL/50UL)-1;
    ICR1 = 200;
}

void counterInit()
{
    TCCR0 |= (1<<CS02) | (1<<CS01);
    TCNT0 = 0;
}

int main(void)
{
    //PD4 polaczone z PB1

    uartInit();

    //Generowanie sygnalu do testow
    generatorInit();

    //Konfiguruj licznik impulsow
    counterInit();

    while(1)
    {
        char str[5] = {0,0,0,0,0};

        //Roboczo wyswietl na ekranie wartosc rejestru TCNT0
        sprintf(str, "%d", TCNT0);

        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            print_char(str[i]);
        }

        print_newLine();

        _delay_ms(500);
    }
}

 

Answer 1

Musisz konkretniej napisać co robisz, jaką konfigurację PWMa używasz, po w ogóle co liczysz wypełnienie w ms (np w moim zastosowaniu sterowania silnikiem nie musiałem o tym myśleć, tylko o % wypełnienia).

Przy niektórych konfiguracjach to jest zwykła bezpośrednia matma, na przykład przy konfiguracji:

>Fast PWM mode, 8-bit

>Clear OC1A/OC1B on Compare Match, set OC1A/OC1B at BOTTOM, (non-inverting mode) (...) If TCNT equals OCR1x the comparator signals a match. A match will set the Output Compare Flag (OCF1x) at the next timer clock cycle.

>Timer clock: clk(I/O)/64 (From prescaler)

>F_CPU=1MHz

To licznik inkrementuje się o 1 co 64 mikrosekund. Więc ustawiając OCR1A na wartość X między 0 a 255 dostaję jednorazowe wypełnienie (X+1)*64 mikrosekund, a pełny cykl trwa 256*64==16.384 milisekundy. (ze sczególnym przypadkiem dla X==0: "the output will be a narrow spike for each TOP+1 timer clock cycle")

...przynajmniej tak na szybko mi wyszło z datasheeta i pamięci :) Nie jestem pewny tego (X+1) czy po prostu X.

Comments

Zapomniałem o słowie klucz w pytaniu ("liczący wypełnienie zewnętrznego sygnału PWM"), już poprawione. Dodałem kod który mam na razie. Długo by tłumaczyć czemu potrzebuję mieć czas wypełnienia zewnętrznego sygnału PWM, więc uznajmy że po prostu go potrzebuje :P

---

ah :)

---

Jakieś pomysły?

---

ICP - taka funkcja timera, że na zbocze sygnału wejściowego powoduje zapamiętanie wartość licznika i zgłasza przerwanie. Timer puszczasz na "wolny bieg", w przerwaniach czytasz rejestr ICP i obliczasz różnicę pomiędzy aktualną i poprzednią wartością. Dostaniesz czas trwania sygnału wysokiego i niskiego - a więc parametry PWM.

---

Czyli de facto muszę zrobić:

1.Skonfigurować i uruchomić licznik wewnętrzny

2. Skonfigurować drugi licznik do funkcji ICP

3. W przerwaniu ICP liczę różnicę między rejestrem licznika wewnętrznego i rejestrem ICP i mam czas trwania stanu wysokiego na PWM? Bo właśnie średnio rozumiem jak to działa - różnica wartości poprzedniej i aktualnej rejestru ICP nie będzie 0?

---

Różnica pomiędzy wartością rejestru ICP a wartością tego rejestru zapamiętaną podczas poprzedniego przerwania. Trzeba ją gdzieś zapamiętywać, w jakiejś zmiennej (volatile).

ICP to Input Capture Register - taki mechanizm złapania dokładnego (na ile się da) momentu gdy na wejściu ICP wystąpiło zbocze. "Obudowane" odpowiednim programem z przerwaniami umożliwia w sumie dowolne zanalizowanie przebiegu cyfrowego na wejściu ICP. Najczęściej stosowane do odbioru sygnałów z odbiornika pilota IR.

To w sumie jest proste - licznik timera sobie liczy, najlepiej w pełnym zakresie, z częstotliwością zapewniającą odpowiednią rozdzielczość czasową. W momencie wykrycia zbocza od razu sprzęt przepisuje aktualną zawartość licznika timera do dedykowanego rejestru - skąd można ją sobie odczytać, już bez wielkiego pośpiechu. O ile kod wyrobi się pomiędzy jednym zboczem a drugim oczywiście. Różnica pomiędzy kolejnymi odczytami rejestru ICP to czasy poszczególnych faz/okresów sygnału (zależnie na jakie zbocza ustawimy mechanizm).

 

To trochę tak, jakbyś w momencie zmiany sygnału na wejściu robił zdjęcia zegara.

---

Spróbuję napisać jakiś program i dam znać