Avr Mega16 und fast-PWM ??

[lightwaver]

Hallo ...

Ich habe mich soeben urch das lange Kapitel del 16-Bit Timers des Atmel AVR Mega16 gequält, werd aber trotzdem nicht ganz aus dem fast-PWM Mode schlau. Im Endeffekt hätt ich gern ein Ausgamgssignal mit einer High-Time von 25 us und einer Periode von 75 us...

mein Microcontroller läuft auf 16 Mhz...

Nachdem ich leider aus dem Manual nicht ganz schlau werde, wärs cool wenn mir wer erklären könnte was da in welchen Registern stehen soll damit er das Signal erzeugt - bzw. nur die genaue Funktionsweise des fast-PWM Modes erklärt ( wo fängt er zu zählen an - wo schaltet er - wo setzt er den Timer zurück bzw geht wieder auf Low).... den rest sollt ich dann schon schaffen...

Danke im Vorraus
lightwaver

[lightwaver]

Auch ein Codeschnipsel mit ein paar Kommentaren wäre hilfreich!!!

Gibst doch nicht dass sich hier noch noch nie wer mit dem fast-PWM Mode befasst hat...

Bitte bitte Helft mir...

danke lightwaver

[Arexx-Henk]

Hallo,

Sehe mahl die doc2466.pdf (Atmega16)

Zuerst die Timer/Counter1 taktfrequenz definieren mittels den PRESCALER.

PRESCALER: Seite 112, Tabelle 48, Register TCCR1B, bits0-2: CS10/CS11/CS12

000 = Timer/Counter1 angehalten
001 = clkio/1 = 16Mhz/1 = 16MHz = 62,5ns pro stufe (dies heisst: NO PRESCALING)
010 = clkio/8 = 16Mhz/8 = 2MHz = 0,5us pro stufe (PRESCALING)
001 = clkio/64 = 16Mhz/64 = 250KHz = 4us pro stufe (PRESCALING)
... usw


PDF Seite 101:
"The PWM resolution for fast PWM can be fixed to 8-, 9-, or 10-bit or defined by either ICR1 or OCR1A"
Guck mahl Seite 111, Tabelle 47:
Mode 5: (Fast PWM) 8-bit
Mode 6: (Fast PWM) 9-bit
Mode 7: (Fast PWM) 10-bit
Mode 14: (Fast PWM) ICR1
Mode 15: (Fast PWM) OCR1A


Mit 8-bit zahlt Timer/Counter immer von 0 bis 255
Mit 9-bit zahlt Timer/Counter immer von 0 bis 511
Mit 10-bit zahlt Timer/Counter immer von 0 bis 1023

Da kann man probieren ob ein Kombination mit PRESCALER die gewunsten periode von 75us gewahlt werden kann.

Ich wurde folgendes machen.

- Nutze mahl ICR1 als periode (Mode 14)
Mode14 = bits WGM13/WGM12/WGM11/WGM10 in Register TCCR1B und TCCR1A = 1110

- selektiere prescaler 001 (clkio/8 = 0,5us pro stufe) dass rechnet einfacher

- ICR1 soll 149 sein, denn Timer/Counter1 zahlt dann von 0 bis zum 149 = 150 stufen (150 * 0,5us = 75us) und fangt nach stufe 149 (TOP) wieder bei stufe 000 (BOTTOM) an.
(siehe Seite 107, Figur 51, 3e signal von oben)

- OCR1A soll 99 sein damit ein puls von 25us entsteht (stufe 99 bis zum stufe 149 = 50 stufen * 0,5us = 25us).

- Register TCCR1A bits 7 und 6 COM1A1/COM1A0 = 11 damit pin OC1A hoch geht bei stufe 98->99 und niedrich geht bei stufe 149->000
(Seite 109, Tabelle 44)
Pin OC1A = pin nummer 19.



Ich hab obenstehendes nicht ausprobiert aber im prinzip sollte es so gehen.


gruss

Henk

[lightwaver]

Cool danke... werd ich gleich ausprobieren....

Vielen Dank
lightwaver

[lightwaver]

Ja scheint zu funktionieren (nach dem ton zu urteilen) - muss es erst mit Oszi testen hab momentan nur Lautsprecher angeschlussen damit man hört überhaupt was kommt...

kleiner Fehler is mir aufgefallen: Prescaler auf /8 is 010 nicht 001 :-)

Danke auf jeden Fall werd jetzt dann gleich mit Oszi (auf der uni) ausprobieren ...

Vielen Danke nochmal...

lightwaver

[Arexx-Henk]

kleiner Fehler is mir aufgefallen: Prescaler auf /8 is 010 nicht 001

Hast du ja recht... ](*,)

dachte ja immer ich sei Perfekt (snif)

gruss

Henk

[lightwaver]

Habs jetzt mit Oszi getestet und es funktioniert tadellos... habs auch ohne Prescaler ausprobiert...

mfg
lightwaver

[RCO]

Wahnsinn, da hat jemand genau das gleiche Problem wie ich!
Also ich habe auch einen Mega16 und möchte den FAST-PWM nutzen. Zunächst aber eine Verständniss Frage: Der FAST-PWM sollte doch eigentlich doppelt so schnenn wie der normale PWM sein, oder?

Hier folgt mein Code:

#include <avr/io.h>
#include <inttypes.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/signal.h>

SIGNAL (SIG_OUTPUT_COMPARE1A) {} //Noch nicht genutzte Interrupts
SIGNAL (SIG_OUTPUT_COMPARE1B) {}

void timerinit(void) {
TCCR1A = (1<<WGM11) | (1<<WGM10) | (1<<COM1A1) | (1<<COM1B1) | (1<<WGM12);
// 10 Bit Fast PWM, OC1A/B ist output nicht invertiert;

TCCR1B = (1<<CS11); //Prescaler = 16

//---------------------REGISTER FÜR TIMER_COMPARE_INTERRUPT--//
TIMSK = (1<<OCIE1A) | (1<<OCIE1B); //INTERUPT
TIFR = (1<<OCF1A) | (1<<OCF1B);
//-----------------------------------------------------------//

OCR1A = 512;
OCR1B = 512;
}

int main(void) {
timerinit();
DDRD = 0xff;
PORTD = 0xff;
for(;;){};
}

Das Ergebniss hab ich mir dann auf dem Oszi angesehen und es ist wunderbar:
Der Cycle beträgt 50%
Die Periodendauer ist ungefähr 2,2 ms

Nur Leider passiert das ganze unabhängig davon, ob ich "WGM12" im Register TCCR1A setze oder nicht. Meiner Meinung nach, sollte genau dieses Bit den PWM auf Fast-PWM umschalten. An der Periodendauer ändert sich allerdings garnix.
Ich muss zugeben, dass ich mich noch nicht durch das ganze Datenblatt gequält habe, aber ich dachte die wichtigsten Register glesen/gesetzt zu haben.

Falls ihr sonst noch verbesserungsvorschläge zu meinem Code habt, nur zu, ich bin erst seit 2 Tagen an C dran.

Schonmal ein Dankeschön im Voraus.

[lightwaver]

Hi Ich hab mir deinen Code nicht angegschaut...
Ich hab selber grad viel Hacke für die uni....

Zur 1. Frage: Ja sicher im Fast PWM Mode Zählt er nur hinauf (bis TOP)und fängt dann wieder bei BOTTOM an.
Hingegen beim Phase Correct PWM Zählt er hinauf und dann wieder hinunter... --> prinzipiell kann er doppelt so schnell zählen... (so verstehst auch ich)

Ich kann dir nur sagen wie ichs gelöst hab.

Ich hab ihn im Mode 14 von 0 bis ICR1 (bei mir 1199) zählen lassen...
Beim Output Compare sprich (OCR1A bei mir = 799) schaltet er den Ausgang auf High.
Interrupts braucht man dafür keine !

zum vergleich mein Code:


int main()
{
// initialize 16-Bit_Timer for fast_PWM
TCCR1A = 0xC2; //init Timer
TCCR1B = 0x19;
OCR1A = 799; //Toggle Value
ICR1 = 1199; //Top Value

// initialize PD5-PORT for output
DDRD |= (1<<PD5);

for(;;) {
}
}


wie ich die Bits genau gesetzt habe musst dir selber raussuchen ich hab das ganze auf zetteln.... ich muss das mal schön schreiben aber hab jetzt keine Zeit...

Ich hoff das Hilft dir weiter....

mfg lightwaver

[RCO]

Hm, also ich werde es morgen mal testen, scheint so, dass ich "WGM12" im falschen Register gesetzt habe.
Ich wollte das ganze im Mode 7 betreiben.

[lightwaver]

Ja mag sein ich habe mich selbst lange durch die Doku gequält um alle Bits, die ja teilweise über mehrere Register verteilt sind, zusammenzusuchen...

Viel Spaß dabei :-)

mfg
lightwaver

[RCO]

Ja, bin mir ziemlich sicher, habe es ins REgister TCCR1A gesetzt, weil da auch WGM10 und WGM11 drin stehen, gehört aber halt ins B. Dadurch hab ich jetzt FOC1A gesetzt, ohne auswirkung. Wie du schon sagtest, halt über mehrere Regsiter verteilt. Bei dir scheints alles richtig :mrgreen:
Mensch mit den ganzen Registern, ist das aber auch echt verwirrend!

[lightwaver]

Ja das ist der Grund warum ich mir das ganze ausgedruckt habe und dann mir für jedes Bit die Einstellung rausgesucht habe und dann drübergeschrieben... Drum sind die Werte bei mir auch "hardcodiert" als Zahlen drin...

Naja ich hoff du schaffst es ...
Viel Glück und sag mir wies ausgeht....

mfg
lightwaver

[RCO]

Also, ein Bit umgesetzt und es lief.


95% aller Computerprobleme befinden sich zwischen Stuhl und Tastatur!

Der Fast-PWM läuft wie zu erwarten genau doppelt so schnell wie der PWM in "Normal Mode"!
*Wunderbar, dass hätten wir geschafft*

[lightwaver]

Ja das Zitat stimmt immer... schön dasss das jetzt auch geht...

mfg lightwaver

[pebisoft]

Zur 1. Frage: Ja sicher im Fast PWM Mode Zählt er nur hinauf (bis TOP)und fängt dann wieder bei BOTTOM an.
"""Hingegen beim Phase Correct PWM Zählt er hinauf und dann wieder hinunter... --> prinzipiell kann er doppelt so schnell zählen... (so verstehst auch ich)""""
wirklich....zweifel....zweifel....
das herunterzählne kostet auch zeit!!!!!!!!!!!!!!
mfg pebisoft

[RCO]

Entweder ich verstehe dich falsch oder du mich/uns. Der Fast-PWM ist doppelt so schnell, wieder normale (Phase-Correct). Ich habs mal mit nem Oszi nachgemessen, ist exakt dopelt so schnell.

[lightwaver]

@pebisoft: Ja sicherlich braucht das Runter-Zählen Zeit, drum is die Maximalfrequenz, die man im Fast-PWM Mode erreichen kann, auch fast doppelt so schnell wie im "normalen" PWM Mode. und wenn man ihn im Fast PWM Mode bis Top zählen lässt und unter gleichen sonst. Einstellungen auf norm. PWM umschaltet is er halb so schnell - logisch oder? Er muss ja dann die gleiche Zeit die er zum raufzählen gebraucht hat auch wieder runter...

[pebisoft]

das meine ich ,der begriff zeit und schnell ist nicht gleichzusetzen.
die begriffe sollten hier nicht durcheinander geschmissen werden.
ihr verwechselt hier etwas. schaut euch das noch einmal genau, was passiert.
mfg pebisoft

[RCO]

Wie meinst du? Der Counter zählt natürlich nciht schneller oder langsamer, sondern genau so "schnell" wie immer. Nur das der Modus eben gewechselt wird und der Counter nciht mehr runter zählt. Die Frequenz des PWMs ist also höher (fast doppelt so schnell).
Zugegeben "schnell" ist schnell mal genommen, um was zu beschreiben.

[lightwaver]

Stimmt natürlich. Zählen tut er immer gleich schnell (wenn man die Einstellung von Prescaler u.ä. natürlich gleich lässt) ... aber beim PWM zählt er doppelt so weit (rauf & runter).

Is die Beschreibung passender???

[pebisoft]

das ist das entscheidende, der moduswechsel.
mfg pebisoft

[RCO]

Klar, dass ist ja im Datenblatt recht gut ausgeführt. Außerdem hat man dann einen 16-Bit PWM. Ich betreibe meinen PWM im Mode 14, dann kann man mit dem ICR noch die Obergrenze bestimmen, was den Vorteil hat, dass man das ganze Taktgenau einstellen kann.

[lightwaver]

Naja es ging ja um den unterschied zwischen der 2 Modi....