MPLABアセンブラ PIC16F648A PWM テスト

　MPLAB IDE v8.92 MPASM v5.51 PICKit3の環境で、PIC16F648AのPWM(Pulse Width Modulation)の使い方を勉強します。

　このPICでPWMを出力するには、CCP1モジュールを使います。PWMのブロックダイアグラムです。（PIC16F648Aの取説より）

　PWM信号発生の原理は、私のホームページ（JH7UBCホームページ）のこちらのページで説明していますので、参照してください。

　PWM信号は下の図のようにPWM PeriodとDuty Cycleで決まり、それぞれ下の式のように、PR2,Tosc,TMR2 prescale value,CCP1RL,CCP1CON<5:4>で計算できます。

　例として、1000Hz,デューティ比50%のPWM信号を発生させてみます。

クロックは、内蔵クロック4MHz(4000000Hz)とし、TMR2 prescale valueは4(1:4)とします。

　以上の値でPR2の値を計算すると

　PR2 =( 4000000 / 1000 ・4・4) - 1 = 249

　デューティ比50%なので、CCPRL1=(RP2+1)・0.5=125　となります。

　これらの値でプログラミングするわけですが、それぞれのレジスタ(SFR)に値をセットするときに注意しなければならないのがBANK切り替えです。

　PIC16F648AのBANKマップは次のようになっていますので注意します。

　プログラムです。

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              LIST      P=PIC16F648A

              INCLUDE           P16F648A.INC

              

              __CONFIG _INTOSC_OSC_NOCLKOUT & _CP_OFF & _CPD_OFF & _WDTE_OFF & _PWRTE_ON & _BOREN_OFF & _LVP_OFF & _MCLRE_OFF

              

;入出力設定

      BSF                      STATUS,RP0      ;BANK1

     CLRF            TRISA                 ;PORTAはすべて出力、ただし、RA5は入力

     CLRF            TRISB                 ;PORTBはすべて出力

     BCF                            STATUS,RP0      ;BANK0

     MOVLW       b'00000111'

     MOVWF       CMCON                            ;コンパレータOFF

;PWM設定

              MOVLW              b'00001100'

              MOVWF              CCP1CON                         ;PWMモード

              MOVLW              b'00000101'

              MOVWF              T2CON               ;TMR2 ON,プリスケーラ1：4      

              BSF                      STATUS,RP0      ;BANK1               

              MOVLW              0F9h                    ;249

              MOVWF              PR2

;カウンタ、レジスタ初期値

              BCF                     STATUS,RP0      ;BANK0

              CLRF     CCPR1L

              CLRF     CCPR1H

              CLRF     TMR2

                            

;デューティサイクルセット

              MOVLW              07Dh                    ;デューティ比50% 250/2=125=07Dh

              MOVWF              CCPR1L 

LOOP

              GOTO LOOP

     END

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　テストした回路図です。

　アセンブルしてPICにプログラムを書き込むと、PWM信号は、RB3から出力されます。

　出力されたPWM信号をPicoScopeで見てみました。約1000Hz(周期約1ms)でデューティ比50%の信号が確かに出力されました。

　周波数を測定してみました。1028Hzで若干高めの周波数が出力されました。内部クロックの誤差と思われます。

　CCPR1Lの値をPR2の1/4(25%)にした時のPWM波形です。

　デューティ比25％のPWM信号が出力されました。

　次に、500Hz、デューティ比50％の信号を発生させてみましょう。

　TMR2のプリスケーラ値が4のままですと、PR2の値が255を超えてしまいますので、プリスケーラ値を16とします。プリスケーラ値を決めるのは、T2CONレジスタのbit1とbit0で、これを11とします。つまり

　　MOVWL    b'00000111'

       MOVWF    T2CON

とします。PR2とCCP1RLの値は

　PR2 =( 4000000 / 500 ・4・16) - 1 = 124

　CCP1RL = (PR2+1)・0.5 = 62 となります。

　512HzのPWMが出力されました。