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１１３回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（６２）Ｔｉｍｅｒ２（１１）シングルＰＷＭモード（７）パルス出力プログラム（６）パルスの最大値／ポストスケーラは？

前回はＰＷＭモードで出力するパルスの周期とパルス幅の最小値について書きました。
最小値について書いたということになると当然次は最大値について書かなければいけませんでしょう。
これは簡単なことでＰＲ２とＣＣＰＲ１Ｌに最大値の＄ＦＦを与えることで得られます。
最初に作ったプログラムのＰＲ２とＣＣＰＲ１Ｌの値をそのように変更しました。

あっと、そうでした。
それだけではまだ最大値にはなりませんでした。
プリスケーラを最大の１：１６にします。
Ｔ２ＣＯＮのｂｉｔ１を１にすることでプリスケーラを１：１６にします（２０行）。
５０行でＰＲ２に＄ＦＦ（２５５）を設定しています。
６０行でＣＣＰＲ１Ｌにも＄ＦＦを設定しています。
周期＝４＊（２５５＋１）＊１６／４８＝３４１．３３３（μｓｅｃ）
パルス幅＝４＊２５５＊１６／４８＝３４０（μｓｅｃ）
になります。
それが周期の最大値です。
パルス幅についてはもう少し…があるかなと思いますがそれについては後ほど。

プログラムを実行しました。

周期は３４０μｓｅｃほどです。
パルス幅は周期とほとんど同じです。
オシロで見るとパルスというよりもほとんどヒゲが出ているようにしか見えません。

水平時間軸を１μｓｅｃ／ｄｉｖにしました。

「ヒゲ」の部分が拡大されています。
さきほどの計算では周期−パルス幅＝１．３３３μｓｅｃです。
オシロの波形もおおよそそのくらいの値になっていることが確認できます。

●ポストスケーラは使えるのか？

先ほどの式ではプリスケールの値を最大の１：１６に設定しました。
Ｔｉｍｅｒ２はプリスケーラだけではなくてポストスケーラにも１：１６までの値を設定できます。
ＰＷＭモードのドキュメントではポストスケーラについては何も書かれていません。
ＰＷＭモードではポストスケーラは関係しないのでしょうか。
ポストスケーラはＴ２ＣＯＮのｂｉｔ６−ｂｉｔ３で分周比を指定します。
試しにポストスケーラに１：１６を設定してみました。

Ｔ２ＣＯＮのｂｉｔ６−３を１１１１にするとポストスケーラの分周比が１：１６になります。
プリスケーラは前回と同じ１：１６です。
Ｔ２ＣＯＮには＄７Ｅまたは＄７Ｆを設定することになります。
今回は＄７Ｆにしました（２０行）。
プログラムをそのように変更して実行してみましたが結果はさきほどと同じでした。
ＰＷＭモードではポストスケーラは無視されることが確認できました。

●パルス幅で小数点以下の値を設定

パルス幅は前回のテストでＣＣＰ１ＣＯＮ＜５：４＞に小数点以下の２ビットを設定できることを確認しました。
さきほどのテストではＣＣＰＲ１Ｌに最大値として＄ＦＦを設定しました。
しかし厳密に言えばそれはまだ最大値ではありません。
ＣＣＰ１ＣＯＮ＜５：４＞に１１を設定して１０ｂｉｔの値１１１１１１１１．１１にしたときにそれが最大値になります。
そんなパルスに意味があるとは思えませんが計算上は最大値になりますからとにかくそのようにプログラムを書き換えて試してみることにします。

２０行のＣＣＰ１ＣＯＮに＄３Ｄを設定しました。
パルス幅＝４＊２５５．７５＊１６／４８＝３４１（μｓｅｃ）
になります。
周期は３４１．３３３μｓｅｃですから周期−パルス幅＝３３３ｎｓｅｃです。
これをオシロで見るのはちょっとむずかしいかも知れません。

プログラムを実行しました。

さすがはＳｏｎｙＴｅｃｔｒｏｎｉｘです。
もうほんとにかすかなヒゲにしか見えませんが見事にキャッチしてくれました。

水平時間軸を１００ｎｓｅｃ／ｄｉｖにしました。

「ヒゲ」の部分が拡大されました。

もう少し拡大してみました。

水平時間軸は５０ｎｓｅｃ／ｄｉｖです。
「ヒゲ」の部分の幅は計算通りの３３０ｎｓｅｃほどです。

●最大値が小さすぎる？

今回のテストによってＰＷＭモードで出力できるパルスの最大値は周期＝３４１．３３３μｓｅｃであることが確認できました。
ＰＷＭモードの目的としてはＬＥＤなどの調光とかモーターの回転制御などが考えられます。
そのような用途としては最大周期が１ｍｓｅｃに満たないというのはちょっと短すぎるのでは？
という気がします。
それで考えてみたのですが。
そういう用途のためには４８ＭＨｚというシステムクロックが高速過ぎるということかもしれません。
４８ＭＨｚはＵＳＢ通信のためには必要なクロックなのですがＵＳＢを離れてＰＩＣ単体で制御用に用いる場合、その目的に合わせてたとえばクロックを４ＭＨｚとか１ＭＨｚとかにすることで適当な出力パルスが得られるのではないかと考えられます。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１１３回］
２０２２．１１．２８ｕｐｌｏａｄ

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