ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１０６回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（５５）Ｔｉｍｅｒ２（４）ＰＷＭモード

Ｔｉｍｅｒ２はＰＷＭ出力のためのＴｉｍｅｒとして使われます。
ＰＷＭはＰｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎの略語です。
パルス幅変調と訳されます。
周期を一定にしてそのＨＬの期間の比（デューティ）を変えることで色々な回路、装置の制御に使われます。
周期のためのＴｉｍｅｒとデューティを決定するためのＴｉｍｅｒを用意することでＰＷＭ出力をすることは可能ですが２つのＴｉｍｅｒをコントロールするために複雑なプログラムが必要になります。
さらにパルスモーター（ステッピングモーター）の制御に応用することなどを考えるとソフトウェアだけではなくてハードウェアについても考えなければなりません。
ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０のＰＷＭモジュールはそのような用途への応用を簡単に実現するための仕組みです。
とはいえ実のところちっとも簡単ではありません。
Ｄａｔａｓｈｅｅｔを何回か読んだのですがなかなかにホネな仕組みです。
しかしＰＩＣＵＳＢＩＯについてここまでやってきて途中で投げ出すわけにはいきません。
なんとか解読と理解を試みることにいたします。

下はＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０のＤａｔａｓｈｈｅｔからの引用です。


［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．　ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０　Ｄａｔａ　Ｓｈｅｅｔ

ＰＷＭ出力モード（強化版）は最大４本の出力端子に最大で１０ビットのカウンタによるパルス出力を行なうことができます。
そのＰＷＭ出力モードには以下の４通りがあります。
シングルＰＷＭ
ハーフブリッジＰＷＭ
フルブリッジＰＷＭ（フォワードモード）
フルブリッジＰＷＭ（リバースモード）
上記の４通りのモードはＣＣＰ１ＣＯＮレジスタのＰ１Ｍビット（ｂｉｔ７−６）で指定します。
ＰＷＭ出力はＩ／Ｏ出力と端子を共用しています。
ＣＣＰ１／Ｐ１ＡはＲＣ５と端子を共用しています。
Ｐ１ＢはＲＣ４と、Ｐ１ＣはＲＣ３と、Ｐ１ＤはＲＣ２と共用しています。
それらに対するＴＲＩＳＣのビットは出力に設定する必要があります。
ただしＰＷＭモードで使わないこととした端子については共用する他の機能を使うことができます。
各出力の極性はＣＣＰ１ＣＯＮレジスタのＣＣＰ１Ｍビット（ｂｉｔ３−０）で設定します。
ＣＣＰ１ＣＯＮは［第７８回］で紹介しました（今回の少し下のところに再掲しました）。

ＦＩＧＵＲＥ１４−３がＰＷＭモードのブロック図です。
図の右側部分はわかりますが左側はよくわからない図です。
ＴＭＲ２をカウンタに使いＰＲ２の値ともうひとつＣＣＰＲ１Ｈとも比較することで出力するパルスの周期とパルス幅（デューティ）を決定するようなのですが。
どうやらそこにプリスケーラも関係しているようです。
注記（１）を見るとプリスケーラを使って８ビットカウンタを１０ビットに拡張するということのようです。
しかし「または２ビットの内部クロックＱ」とは何なんでしょう。
プリスケーラを使わない設定にしたときには内部クロックが追加されるということでしょうか。
いまひとつはっきりしません。
さらに言うとＣＣＰＲ１Ｈには（Ｓｌａｖｅ）と書かれていてそこにはＣＣＰＲ１Ｌからの矢印があります。
ＣＣＰＲ１Ｈはバッファとして使われていてＣＣＰＲ１Ｌに値を設定するということのようです。
そのＣＣＰＲ１Ｌにも追加部分があってＤＣ１Ｂ＜１：０＞と書いてあります。
ＤＣ１Ｂはどこかで見たようです。
ここにありました。

［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．　ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０　Ｄａｔａ　Ｓｈｅｅｔ

ＣＣＰ１ＣＯＮのｂｉｔ５−４がＤＣ１Ｂです。
ＰＷＭ　Ｄｕｔｙ　Ｃｙｃｌｅ　ｂｉｔ　１　ａｎｄ　ｂｉｔ　０
と書かれています。
その下を見るとＰＷＭ　ｍｏｄｅのところに説明があります。
このビットは１０ビットＰＷＭデューティサイクルの下位２ビットで、上位８ビットはＣＣＰＲ１Ｌの値である。
なるほど。
そこはなんとなくわかったような気がします。

まあとにかく各レジスタに適当な値を書いて試してみればどういうふうに使えばよいのかということがわかってくると思います。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１０６回］
２０２２．１１．２１ｕｐｌｏａｄ

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