MPLABアセンブラ PIC16F1827 PWMテスト

　MPLAB IDE v9.82, MPASM v5.51, PICKit3の環境で、PIC16F1827のPWMのテストをします。

　PIC16F1827でPWM信号を発生するのは、CCP（Capture/Compare/PWM）モジュールです。この品種では、ECCP1,ECCP2,CCP3,CCP4が利用できます。なお、EがつくCCPモジュールは機能が拡張されています。

　今回は、CCP3を使い、タイマーはTMR2を使ってテストします。回路図です。ICSPでプログラミングし、電源5VはPICKit3から供給します。PWM信号はRA3(PWM3)から出力します。

　PIC16F1827でのPWM発生のしくみは、私のホームページ(JH7UBCホームページ)のこちらのページで詳しく解説しています。

　今回テストとして、PWM3で周波数500HzのPWMを発生し、DutyCycleを変化させ、RA3に接続したLEDの明るさを周期的に変化させてみます。

　CCP3でPWMに設定するには、CCP3CONレジスタのbit3:bit2(CCP3M3:CCPM2)を11の設定します。他のbitは0でOKです。説明書では、下のようにCCPXCONとなっています。Xはモジュールの番号1,2,3,4です。

　つまり、CCP3CON=b'00001100'とします。

　次に、CCPTMRSレジスタで、CCP3でTMR2を使うという設定をします。

　bit5:bit4(C3TSEL1:C3TSEL0)を00とします。他のbitは適当でよいの、すべて0にします。

　つまり、CCPTMRS=b'00000000'とします。

　PWMの周波数（周期）とDuty比（DutyCycle）を設定するのはPR2レジスタの値とCCPR3L+CCP3CON<5:4>で、次のような式で計算されます。

　今回、PICのクロックは内蔵の4MHzとしますので、Tosc=1/4000000 (sec)で、TMR2のPrescaler値を16とすると500Hz(周期は1/500 (sec))を発生させるPR2の値は、

PR2=(Period/(4*Tosc*TMR2Prescale Value))-1=(1/500/(4*(1/4000000))*16)-1

　　=4000000/(500*4*16) -1 =125-1=124

となります。

　Duty比は、一番下の式できまりますので、PR2=124のときは、CCPR3Lの値を0から125まで設定すれば0から100%のDuty比のPWM信号を発生することができます。

　プログラムです。DUTYの値をカウントアップするか、カウントダウンするかは、FLAGの値で決めます。10msごとにDUTYをカウントアップカウントダウンして、LEDの明るさを決めています。

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; PIC16F1827 PWM TEST

; 2024.12.3

; JH7UBC Keiji Hata

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              LIST      P=PIC16F1827

              INCLUDE           P16F1827.INC

              

              __CONFIG _CONFIG1, _FOSC_INTOSC & _WDTE_OFF & _PWRTE_OFF & _MCLRE_ON & _CP_OFF & _CPD_OFF & _BOREN_OFF & _CLKOUTEN_OFF & _IESO_OFF & _FCMEN_OFF

     __CONFIG _CONFIG2, _WRT_OFF & _PLLEN_OFF & _STVREN_OFF & _BORV_19 & _LVP_OFF

              

              ERRORLEVEL    -302

              CBLOCK             020h

              CNT1ms

              CNT10ms

              DUTY

              FLAG

              ENDC

SETUP

;クロック設定

              BANKSEL           OSCCON

              MOVLW              b'01101000'         ;PLLなし、4MHz,Fosc

              MOVWF              OSCCON

;入出力設定

              BANKSEL           ANSELA

              CLRF     ANSELA                            ;AN0-AN4使用しない

              CLRF     ANSELB                            ;AN5-AN11使用しない

              BANKSEL           TRISA

              CLRF     TRISA                 ;PORTAは全て出力（RA5は入力）

              CLRF     TRISB                 ;PORTBは全て出力

;PWM設定

              BANKSEL           CCP3CON

              MOVLW              b'00001100'         ;PWM mode

              MOVWF              CCP3CON

              BANKSEL           CCPTMRS

              MOVLW              b'00000000'         ;bit5-bit4=00,CCP3にTimer2を割り当てる

              MOVWF              CCPTMRS

              BANKSEL           PR2

              MOVLW              07Ch                    ;07Ch=124

              MOVWF              PR2                                   ;Timer2の周期を設定

              BANKSEL           T2CON

              MOVLW              b'00000110'

              MOVWF              T2CON               ;prescale 1:16 Timer2 start

;変数初期値

              BANKSEL           DUTY

              CLRF     DUTY

              MOVLW              01h

              MOVWF              FLAG

MAIN

              BANKSEL           DUTY

              MOVFW              FLAG

              XORLW 01h

              BTFSS   STATUS,Z           ;FLAG=1ならINCDUTYへ、FLAG=0ならDECDUTYへ

              GOTO   DECDUTY

              

INCDUTY

              MOVFW              DUTY

              SUBLW 07Ch                    ;W=124-W

              BTFSC   STATUS,Z           ;DUTY><124ならスキップ

              GOTO   FLAGCHG                        ;DUTY=124ならFLAGCHGへ

              INCF      DUTY                  ;DUTY=DUTY+1

              GOTO   SETDUTY

              

DECDUTY

              DECFSZ              DUTY                  ;DUTY=DUTY-1 DUTY=0になったらスキップ

              GOTO   SETDUTY

              

FLAGCHG          

              MOVFW              FLAG

              SUBLW 01h

              MOVWF              FLAG                   ;FLAG=1-FLAG

              GOTO   SETDUTY

SETDUTY

              BANKSEL           DUTY

              MOVFW              DUTY

              BANKSEL           CCPR3L

              MOVWF              CCPR3L

                            

              CALL     LOOP10ms

              GOTO   MAIN

              

LOOP10ms

              BANKSEL           CNT10ms

              MOVLW              0Ah                      ;0Ah=10

              MOVWF              CNT10ms

LOOP2

              CALL     LOOP1ms

              DECFSZ              CNT10ms

              GOTO   LOOP2

              RETURN             

              

LOOP1ms

              MOVLW              0F9h      ;0F9h=249

              MOVWF              CNT1ms

LOOP1

              NOP

              DECFSZ              CNT1ms,F

              GOTO   LOOP1

              RETURN

                            

              END

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RA３から出力されたPWMの波形です。周期は約2ms(周波数は約500Hz)で、ヂューティ比が時間とともに変化します。

　ブレッドボードです。赤いLEDが明るくなったり暗くなったりします。左下の緑色のLEDは電源確認用です。