今まではタイマー１の割り込みでサーボの駆動用の信号を作るという人様の書いたコードを拝借していたが、PWMで駆動するように変更することにした。
はるかにシンプルだからだ。
PWMの扱いは初めてではないが、やっぱりデータシートを読むことから始める。
とはいっても、PIC16F1823の方が機能が少ないので、前にPIC16F1827でやったときよりは楽な感じがした。
いずれにしてもこの部分を読みながら順にコードを書いていくだけだ。
設定する値は上の説明に続いて書かれている計算式から決定するが、まずは下に示したPWM Periodから。
サーボの信号の周期はGWS PICOの仕様を参考にすると43～63Hz(Frame time:16～23ms)とゆっくりなので、PICのクロック数をあまり上げると設定できなくなる。
というより、速すぎて余分なループで時間稼ぎをしなければならなくなる。
概算で、クロック数を４MHz、TMR2 Prescale Valueはめいっぱいの64として、
4000000Hz / 4 / 64 / 63Hz = 248 (= PR2 + 1 )※１
となったのと、PR2の値は大きいほどPWMの分解能が高くなるらしいので、いっそのことPR2 = 255 とした。
クロックが２MHzだとFrame timeを43HzにしてもPR2 = 181となって、わざわざクロックを落とすメリットはひとつも無いことになる。
２MHzでTMR2 Prescale Valueを32にした場合も、クロックを８MHzにした場合も、計算上求められるPR2の値が255を越えてしまうので、結局時間稼ぎのループが必要となってしまう。
正直言ってこのあたりの決め方はまだよく分かってない感があるが、いずれにしても以下の値で行くことにした。
Clock:4MHz
TMR2 Prescale Value:64
PR2:255
続いてパルスの長さはこの式で求める。
仮に０°の位置に持ってくるとして、以前に調べたサーボの仕様を確認すると1.5msの長さにすればいいので、
0.0015 = (CCPR1L:CCP1CON<5:4>) x (1/4000000) x 64
を計算して CCPR1L:CCP1CON<5:4> = 94 となる。
同様に+60°では56、-60°では131となる。
以上を確認用にコードしたものが以下のファイルだ。
pic12f1823_servo_pwm
pic12f1823_servo_pwm (168 ダウンロード )
単純にCCPR1L:CCP1CON<5:4>の値を56～131の間でループで増減させているだけ。
CCPR1L:CCP1CON<5:4>は、全部で10ビット分の設定値のうち上位(左)の８ビットがCCPR1Lに入り、下位(右)の２ビット分がCCP1CONの５ビット目と４ビット目に入るという意味だ。
なので、
CCPR1L = 94 >> 2;
は、CCP1CONの５ビット目と４ビット目に入る分の２ビットを除いた分をCCPR1Lに代入し、
CCP1CONbits.DC1B = 94 & 0b00000011;
は、左の６ビット分は０にして、右の２ビット分だけをCCP1CONbits.DC1Bに代入するという意味だ。
※１
こういう計算の仕方は私の癖だ。
計算式通りに代入すると
0.016 = [(PR2)+1] x 4 x (1/4000000) x 64
PR2 = 249
となる。
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