ESP32 PWM テスト

　パソコンの修復が終了したので、再びESP32の勉強を進めます。

　今回は、ESP32のPWM(Pulse Width Moduration)のテストをします。

　PWM出力できるポート（GPIO）は

ポート　GPIO

A4         32

A5         33

A10        4

A11        0

A12        2
A13      15
A14      13
A15      12
A16      14
A17      27
A18      25
A19     26

です。A0,A3,A6,A7は入力専用なので、利用できません。

 

PWMに使う関数は、

ledcSetup(chan,freq,bit_num); //チャンネル,周波数,ビット数

ledcAttachPin(pin,chan); //ピン番号,チャンネル

ledcWrite(chan,duty); //チャンネル,デューティ

です。

 

ledcSetup()で、チャンネル（0～15）,PWM周波数（～40MHz）,ビット数（1～16）を設定します。PWM周波数は、PWMに供給されるがクロックが80MHzですので、ビット数（分解能）によって、ビットごとの最大周波数は次のようになります。

ビット数　分解能　最大周波数(Hz)

16             65536     1220.70

15             32768     2441.41

14             16384     4882.81

13               8192     9765.63

12               4096     19531.25

11               2048     39062.50

10               1024        78125

9                   512      156250

8                   256      312500

7                   128      625000

6                     64     1250000

5                     32      2500000

4                     16      5000000

3                       8     10000000

2                       4     20000000

1                       2     40000000

 

ledcAttachPin()で、出力ピンをどのチャンネルに接続するかを設定します。

ledcWrite()で、チャンネルのデューティ比を設定します。デューティ比は、

　デューティ比＝duty/bit_numです。

例として、1000HzのPWM出力をデューティ比50%で出力してみます。チャンネル０を使い、A19(GPIO26)に出力します。

 

スケッチです。

void setup() {
ledcSetup(0,1000,8);
ledcAttachPin(26, 0);
ledcWrite(0,128);
}
void loop() {
}

出力波形です。1000Hz デューティ比50%

 

ledcWrite(0,64);とするとデューティ比25%になります。

出力波形です。

 

ledcWrite(0,192);とするとデューティ比75%になります。出力波形です。

 

最大周波数を出力してみます。

ledcSetup(0,40000000,1);
ledcAttachPin(26, 0);
ledcWrite(0,1);
とすると確かに40MHzが出力されました。ただし、デューティ比は、50%だけです。

 

　それでは、任意の周波数は、出力できるでしょうか。

　freq=7000000と設定したときの出力です。

 

　かなりずれた周波数を発生させました。

　1000Hz,10000Hz,100000Hz,1000000Hzなどは、正しい周波数を発生させることができますが、周波数によっては、かなりずれを生じます。分周期のせいでしょうか。

　正確な周波数を発生させることができるなら、VFOとして使えるかな、などと期待したのですが、ちょっと無理みたいです。

　チャンネルについても、いくつか実験をしたのですが、最後に指定した１つしか使えないようです。これについて、情報がありましたら、教えてください。