ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ
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ＵＳＢインターフェースを内蔵したＰＩＣを使ってＷｉｎｄｏｗｓパソコンで外部回路を制御するための各種Ｉ／Ｏ基板の製作記事です。
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［第１０４回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（５３）Ｔｉｍｅｒ２（２）ＴＭＲ２ＩＦ

Ｔｉｍｅｒ０、Ｔｉｍｅｒ１、Ｔｉｍｅｒ３のテストではまず最初にＴｉｍｅｒの値をＰＯＲＴＣに出力してその波形をオシロで観測しました。
しかしＴｉｍｅｒ２は直接その値をソフトウェアで取り出すことができません。
そうするとその次に考えられるテストはオーバーフローフラグを読んでＰＯＲＴＣの出力を反転させることです。
そのテストはＴｉｍｅｒ０では［第６６回］で行ないました。
Ｔｉｍｅｒ１では［第７３回］で、ｔｉｍｅｒ３では［第９７回］で行いました。
ところが前回書きましたようにＴｉｍｅｒ２にはそのオーバーフローフラグもありません。
その代わりにコンパレータによってＴＭＲ２の値とＰＲ２の値が一致したときにＴＭＲ２ＩＦがセットされます。
それを利用すればオーバーフローフラグを使ったプログラムに近いプログラムが作れそうです。
ＴＭＲ２ＩＦはＰＩＲ１レジスタにあります。

［出典］Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｉｎｃ．　ＰＩＣ１８Ｆ１３Ｋ５０／１４Ｋ５０　Ｄａｔａ　Ｓｈｅｅｔ

ｂｉｔ１がＴＭＲ２ＩＦです。
ＴＭＲ２用のテストプログラムは［第７３回］で作ったＴＭＲ１用のプログラムの一部を変更して作りました。
下はもとになったＴｉｍｅｒ１用のプログラムです。

このプログラムの２０行と４０行をＴｉｍｅｒ２用に書き換えます。
今回のプログラムではＰＲ２に値の設定も必要です。
下はそのように作業して作成したＴｉｍｅｒ２用のプログラムです。

１５行を追加します。
ＰＲ２にＴＭＲ２と比較するカウント上限値として＄ＦＦをセットします。これだとオーバーフローよりも１カウント少なくなりますがＴｉｍｅｒ２ではこれが上限です。
２０行でプリスケーラを１：１６にポストスケーラも１：１６に設定します。
そのようにすることで１回のカウント総数は１６×２５５×１６＝６５２８０になります。
Ｔｉｍｅｒ１などの１６ｂｉｔカウンタでのオーバーフローの場合にはカウント回数は６５５３６ですからそれよりも２５６カウント少なくなります。
３０行でＴＭＲ２ＩＦをクリアします。
４０行ではＰＩＲ１レジスタを読み込んでＴＭＲ３ＩＦがセットされているかどうかをチェックします。
セットされていたら５０行以下を実行します。
５０行ではＰＯＲＴＣの出力ラッチ（ＬＡＴＣ）を読み込んでｂｉｔ７を反転させた値を変数ｃにいれます。
６０行でその値をＰＯＲＴＣから出力します。
７０行で３０行に戻って繰り返します。

［第７３回］のＴｉｍｅｒ１のテストプログラムではシステムクロックの１／４のクロックをプリスケーラで１：８に分周してそれをＴｉｍｅｒ１の入力クロックにしました。
今回のＴｉｍｅｒ２のテストプログラムでもプリスケーラ、ポストスケーラを使っていますがＴｉｍｅｒ１が１６ビットカウンタであるのに対してＴｉｍｅｒ２は８ビットカウンタです。
上で計算しましたようにプリスケーラとポストスケーラの値を最大にしてもＴｉｍｅｒ１でプリスケーラを使わない設定よりも２５６カウント少ない値にしかなりません。
Ｔｉｍｅｒ１のテストではプリスケーラを１：８にしたときでもＰＯＲＴＣから出力される波形はＵＳＢ（ＨＩＤ）の通信速度の影響でデューティ比が５０％にはなりませんでした。
そのときのＰＯＲＴＣから出力されたパルスの周期は８７．３８ｍｓｅｃでした。
今回はそれよりもかなり短い周期になりそうです。
念のために計算してみました。
Ｔｉｍｅｒ２にはシステムクロック（４８ＭＨｚ）の１／４（１２ＭＨｚ）をプリスケーラで１／１６にしたクロックが入力されます。
そのクロックを２５５回カウントするごとにＰＲ２と一致した信号が（内部的に）出力されますがそれをポストスケーラで１：１６分周したときにＴＭＲ２ＩＦがセットされます。
上で計算しましたようにプリスケーラとポストスケーラも含めた総カウント数は６５２８０ですから
１２０００ＫＨｚ／６５２８０＝０．１８３８２３５（１８３．８２３５Ｈｚ）
ＴＭＲ２ＩＦがセットされる間隔はその逆数になりますから１／０．１８３８２３５＝５．４４ｍｓｅｃです。
５．４４ｍｓｅｃごとにＲＣ７の出力が反転しますから周期はその２倍の１０．８８ｍｓｅｃです。
これは短いです。
これではＵＳＢ（ＨＩＤ）の通信速度の影響をもろに受けてしまいそうです。
まあしかしせっかくプログラムを作ったことですからとにかくプログラムを実行してみました。

ＣＨ１はＲＣ７の出力波形です。
計算では約１１ｍｓｅｃの周期になるはずなのですが４０ｍｓｅｃほどになってしまいました。
やっぱりこれは無理でした。
これではＴｉｍｅｒ２が働いているらしいということぐらいしかわかりません。

ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１０４回］
２０２２．１１．１９ｕｐｌｏａｄ

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