CANNY 3 tiny PRO. Драйвер высокочастотного широтно-импульсного модулятора (ВЧ ШИМ)

Общее описание

Два из двадцати одного канала ввода-вывода (Канал №17 и Канал №18) CANNY 3 tiny PRO поддерживают работу в режиме высокочастотного широтно-импульсного модулятора. Каналы могут быть задействованы независимо друг от друга и иметь независимые настройки скважности сигнала, однако период высокочастотного ШИМ является параметром, общим для обоих каналов. В режиме ВЧ ШИМ, временные параметры ШИМ – период и скважность задаются в диапазоне от 2 до 255 микросекунд, с шагом ~1* микросекунды вне зависимости от настроек масштаба времени системного таймера.

Использование драйвера ВЧ ШИМ позволяет указанным каналам контроллера работать асинхронно функциональной диаграмме, что дает возможность добиться максимальной стабильности временных параметров генерируемого сигнала.

Драйвер высокочастотного широтно-импульсного модулятора (ВЧ ШИМ) в своей работе использует ресурсы драйвера каналов ввода-вывода имея, при этом, более высокий приоритет. Таким образом, при активации драйвера ВЧ ШИМ, используемые им каналы контроллера становятся недоступны для драйвера ввода-вывода.

Регистры драйвера

Ниже приведено описание допустимых значений регистров управления работой драйвера высокочастотного широтно-импульсного модулятора.

Регистры драйвера ВЧ ШИМ
Параметр Ожидаемые значения
Регистр установки периода ВЧ ШИМ 2…255 = задать период в микросекундах генератора ВЧ ШИМ обоих каналов.
Регистр включения драйвера ВЧ ШИМ канала №17
Регистр включения драйвера ВЧ ШИМ канала №18
≥ 1 = перевести канал контроллера в режим высокочастотного широтно-импульсного модулятора;
0 = вернуть канал контроллера в обычный режим.
Регистр установки заполнения ВЧ ШИМ канала №17
Регистр установки заполнения ВЧ ШИМ канала №18
2…255 = задать заполнение (скважность) ВЧ ШИМ для канала в микросекундах.

Особенности работы

При включении драйвера ШИМ канала, в случае если значение заполнения (скважности) указано равным 0, то, вне зависимости от значения периода, канал ШИМ будет всегда находиться в исходном состоянии, т.е. «GND».

Если фактическое значение заполнения (скважности) больше фактического значения периода или равно ему, то канал ШИМ будет всегда находиться в состоянии +5В.

При изменении значений периода или заполнения ВЧ ШИМ во время работы канала в режиме ВЧ ШИМ новые значения обновленных параметров будут применены драйвером только в начале следующего периода ВЧ ШИМ. Для ускоренного применения новых параметров ВЧ ШИМ, необходимо выполнять изменение значения через выключение режима ШИМ с последующим его включением.

Если канал включен в режиме ВЧ ШИМ, т. е. в «Регистр включения драйвера ВЧ ШИМ канала №ХХ» установлено значение, отличное от 0, то при установке в него значения 0 работа ВЧ ШИМ канала немедленно прекращается и канал передается под управление драйвера ввода-вывода.

Шаг задания периода ВЧ ШИМ составляет 1,33 микросекунды. Фактические значения периода, в зависимости от указываемых в пользовательской диаграмме целых значений, рассчитываются по формуле:

\[\ {\ T_ф} = (T_з - (T_з\ >>\ 2)) *1.333(3)\]

где:
Тф — Фактическое значение (с округлением до целого);
Тз — Указанное значение;

Пример расчета фактических значений периода ВЧ ШИМ.
Указанное значение, мкс Фактическое значение, мкс
0 0
1 1,33
2 2,67
3 4,00
4 4,00
5 5,33
6 6,67
7 8,00
8 8,00

Шаг задания заполнения ВЧ ШИМ составляет 1 микросекунду. Фактическое значение заполнения отличается от заданного пользователем в диаграмме и рассчитывается по формуле:

\[\ {\ t_ф} = (t_з * 3 >> 1) * 0.666(6)\]

где:
tф — Фактическое значение (с округлением до целого);
tз — Указанное значение;

Пример соответствия задаваемых пользователем и фактических значений заполнения ВЧ ШИМ.
Указанное значение, мкс Фактическое значение, мкс
0 0
1 0,67
2 2,00
3 2,67
4 4,00
5 4,67
6 6,00
7 6,67
8 8,00
10 10,00
20 20,00
254 254,00
255 254,67
Функциональная диаграмма плавного, циклического изменения яркости светодиода, подключенного к каналу №17 контроллера.

СМОТРИ ТАКЖЕ