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

Материал из CANNY Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Общее описание[править]

Два из шести каналов ввода-вывода (Канал №3 и Канал №4) CANNY 3 tiny 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.

В режиме ВЧ ШИМ канал имеет фиксированную полярность импульсов — GND 100мА. Генерация ведется в режиме открытого коллектора (подтяжка линии отсутствует или внешняя), либо с использованием внутренней подтяжки к напряжению питания.

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.

ВНИМАНИЕ! В режиме высокочастотного широтно-импульсного модулятора электрическая защита канала от короткого замыкания находится в отключенном состоянии! Перегрузка или короткое замыкание каналов контроллера находящихся в режиме ВЧ ШИМ может привести к выходу контроллера из строя!

Регистры драйвера[править]

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

Регистр Ожидаемые значения
Регистр установки периода ВЧ ШИМ
2...255 = задать период в микросекундах генератора ВЧ ШИМ обоих каналов.
Регистр включения драйвера ВЧ ШИМ канала №3
Регистр включения драйвера ВЧ ШИМ канала №4
≥ 1 = перевести канал контроллера в режим высокочастотного широтно-импульсного модулятора;
0 = вернуть канал контроллера в обычный режим.
Регистр установки заполнения ВЧ ШИМ канала №3
Регистр установки заполнения ВЧ ШИМ канала №4
2...255 = задать заполнение (скважность) ВЧ ШИМ для канала в микросекундах.
Регистр включения внутренней подтяжки к плюсу ВЧ ШИМ канала №3
Регистр включения внутренней подтяжки к плюсу ВЧ ШИМ канала №4
≥ 1 = внутренняя подтяжка канала высокочастотного широтно-импульсного модулятора к плюсу включена;
0 = внутренняя подтяжка канала высокочастотного широтно-импульсного модулятора к плюсу отключена.


Особенности работы[править]

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. «воздух», если внутренняя подтяжка к плюсу ВЧ ШИМ соответствующего канала не включена, или напряжение питания, при включенной подтяжке.

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

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:

13 7 3 2.png

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, отклоняясь в большую сторону в пределах 1 микросекунды.

Пример соответствия задаваемых пользователем и фактических значений заполнения ВЧ ШИМ:

Указанное значение, мкс Фактическое значение, мкс
0 0
1 0
2 2,16
3 3,31
4 4,21
5 5,68
6 6,39
7 7,68
8 8,41
... ...
10 10,38
20 20,41
... ...
100 100,4
150 150,4
... ...


Функциональная диаграмма плавного, циклического изменения яркости светодиода, подключенного к каналу №3 контроллера:

13 7 3 1.png


Смотри также[править]

CANNY 3 tiny

CANNY 3 tiny, Драйвер каналов ввода-вывода

CANNY 7, Драйвер каналов ввода-вывода

CANNY 7, Драйвер высокочастотного широтно-импульсного модулятора (ВЧ ШИМ)