GENERAL
Frecv
timer_max = 2
Duty Cycle
Factorul de umplere (Duty Cycle) este procentul de timp în care semnalul PWM este “activ” (adică are valoare logică 1).
cum obtii duty cycle ⇒ important
T = 1/frecventa
T = p + q
p=timp_on
q=timp_off
duty cycle = p / (p+q) adica timp_on / timp_total
Mod operare
• BOTTOM: reprezintă valoarea minimă a numărătorului (counter); • MAX: reprezintă valoarea maximă a numărătorului (counter); • TOP: counter-ul ajunge la valoarea TOP când devine egal cu cea mai mare valoare din secvența de numărat, iar această valoare poate fi fixă (MAX) sau valoarea stocată în registrul OCRnx (output compare register) în funcție de modul de operare.
CLEAR TIMER ON COMPARE MATCH (CTC)
numărătorul crește de la 0, dar în loc să ajungă la valoarea MAX, se resetează automat la 0 atunci când valoarea sa devine egală cu cea din registrul OCRnx (sau ICRn în cazul TCNT pe 16 biți). Astfel, OCRnx acționează ca o valoare maximă personalizată (TOP).
basically cand atinge top se reseteaza
Generarea unui semnal pe pin se face de obicei prin funcția de “Toggle” (comutare). Pinul trece din 0 în 1 la prima potrivire și din 1 în 0 la a doua. Din acest motiv, factorul de umplere este întotdeauna fix la 50%
Fast PWM
Modul Fast PWM se bazează pe o numărare cu o singură pantă (single-slope):
numărătorul crește de la 0 la valoarea TOP, apoi este resetat brusc înapoi la 0, formând o undă de tip “fierăstrău”. Ieșirea PWM își schimbă starea la începutul ciclului (când numărătorul este la 0) și la potrivirea dintre TCNTn și OCRnx
Întrerupere Match OCRnX → final de DC (ocnx se schimba) intrerupere overflow ⇒ se reseteaza timeru (final perioada)
Phase correct PWM
Phase Correct PWM funcționează pe principiul numărării cu pantă dublă (dual-slope):
numărătorul crește de la 0 (BOTTOM) la TOP, apoi scade simetric înapoi la 0, formând o undă triunghiulară. Ieșirea PWM își schimbă starea o dată pe panta crescătoare și a doua oară pe panta descrescătoare, la potrivirea cu OCRnx.
Timer atmega
ATmega1280 dispune de 6 timere dintre care:
2 sunt pe 8 biți
Timer / Counter0
Timer / Counter2
TCNT0
are două registre pe 8 biți de comparare a ieșirilor (Output Compare Registers) poate face PWM
TIMER/COUNTER2
Al doilea modul pe 8 biți, Timer/Counter2 (TCNT2), oferă în plus capacitatea de a opera asincron, însă clock-ul este selectat diferit, deoarece trebuie să fie utilizată o sursă de clock asincronă.
4 pe 16 biți
Timer / Counter1
Timer / Counter3
Timer / Counter4
Timer / Counter5
Acestea au în plus față de Timer / Counterele pe 8 biți încă un registru de comparare a ieșirii (OCRnC) și unitatea de captare a intrărilor (Input Capture) cu registrele aferente.
SURSA DE CLOCK ȘI CONTROLUL FRECVENȚEI
Poate fi selectată fie intern, derivată din ceasul de sistem (f_clk_I/O), fie extern, prin intermediul pinului Tn.
interna
Sursa de ceas internă este derivată din ceasul de sistem al microcontrolerului (f_clk_I/O). Această opțiune asigură o funcționare sincronă cu restul perifericelor și este modul de operare principal pentru funcții de temporizare și generare de semnale PWM
Diviziunile disponibile pentru frecvența de ceas sunt: • clkIO / 1 (fără prescalare); • clkIO / 8; • clkIO / 64; • clkIO / 256; • clkIO / 1024;
Notă: Resetarea prescaler-ului (prin registrul GTCCR) va afecta toate temporizatoarele care îl utilizează, fiind necesară o resincronizare a acestora dacă operarea simultană este critică.
externa
Temporizatorul poate fi configurat să utilizeze o sursă externă de ceas, aplicată pe pinul corespunzător Tn (ex: T0, T1). Această funcționalitate este esențială pentru contorizarea evenimentelor externe, independent de frecvența de operare a microcontrolerului. Configurarea permite selectarea frontului pe care temporizatorul va acționa: • front crescător (rising edge) al semnalului extern; • front descrescător (falling edge) al semnalului extern. Notă: Sursa de ceas externă nu poate fi divizată de către prescalerul intern.
model programare
Pașii necesari pentru configurarea timer-ului:
1. Inițializare pin de ieșire – se setează pinul asociat canalului PWM ca output în registrul DDR.
2. Selectarea timer-ului – se poate alege un timer pe 8 biți (TCNT0, TCNT2) sau pe 16 biți (TCNT1, TCNT3, TCNT4, TCNT5).
3. Configurarea modului de generare a formei de undă – se setează biții WGMn3:0 din registrele TCCRnA / TCCRnB.
4. Setarea modului de comparare pe pin (COMnx1:0) – se alege modul “non-inversat” (semnal HIGH la începutul perioadei și LOW la comparației) sau inversat.
5. Alegerea sursei de clock și a prescalerului – se configurează biții CSn2:0 în registrul TCCRnB pentru prescaler (1, 8, 64, 256, 1024).
6. Setarea factorului de umplere (duty cycle) – se scrie în registrul OCRnx.
7. Creare buclă principală – se poate modifica OCRnx în timp real pentru a ajusta factorul de umplere.
