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１１５回］



●ＰＩＣＵＳＢＩＯ−０３（６４）Ｔｉｍｅｒ２（１３）ハーフブリッジＰＷＭモード（２）ＤＥＡＤ−ＢＡＮＤ

今回はハーフブリッジＰＷＭモードのテストプログラムを作って試してみます。
実際に作業にかかってみると今までテストをしてきたシングルＰＷＭモードのプログラムとほとんど同じで一部を少し書き換えるだけでできてしまいました。
下は［第１０８回］で作ったシングルＰＷＭモードのプログラムです。


その一部を下のように変更しました。

３０行を書き換えました。
前回書きましたようにＣＣＰ１ＣＯＮのｂｉｔ７−６を１０に、そしてｂｉｔ３−０を１１００にしました。
４０行のＰＳＴＲＣＯＮレジスタはシングルＰＷＭモード（Ｐｕｌｓｅ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇモード）のためのレジスタですから今回は必要ありません。
４０行は削除しました。
ＰＳＴＲＣＯＮは［第１０７回］で説明をしています。
とりあえず周期は［第１０８回］と同じ１０μｓｅｃにしました。
周期はＰＲ２で設定します。
５０行でＰＲ２に＄７７を設定しています。
５０行はもとのプログラムのままです。
パルス幅は１μｓｅｃでしたが今回は７μｓｅｃにしました。
前回のＦＩＧＵＲＥ１４−６に近い波形にしてみようと考えたからです。
６０行でＣＣＰＲ１Ｌに＄５４（１０進数の８４）を設定しました。
パルス幅＝４＊８４／４８＝７（μｓｅｃ）
になります。

プログラムを実行しました。

上側（ＣＨ１）はＰ１Ａ出力です。
下側（ＣＨ２）はＰ１Ｂ出力です。
Ｐ１ＡとＰ１Ｂはコンプリメンタリ（相補的）な波形になっています。
Ｐ１Ａで見るとａｃｔｉｖｅ−ｈｉｇｈは７μｓｅｃです。
周期は１０μｓｅｃです。
Ｄｅａｄ−Ｂａｎｄは設定していませんからＰ１ＡとＰ１ＢはちょうどＨとＬが逆の波形になっています。

今度はここにＤｅａｄ−Ｂａｎｄを入れてみます。
下はＤｅａｄ−Ｂａｎｄについての説明です。


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

ハーフブリッジ回路のパワースイッチは通常ＯＦＦからＯＮになるときよりもＯＮからＯＦＦになるときのほうが時間がかかります。
もしも（ＦＩＧＵＲＥ１４−１５の回路図で）上側のパワースイッチと下側のパワースイッチの両方が同時に切り換わる（一方がＯＮにもう一方がＯＦＦに切り換わる）と、一方が完全にＯＦＦになるまでの間に短い時間両方のスイッチがＯＮになる可能性があります。
するとその短い時間に非常に大きなショート電流が両方のパワースイッチに流れることになります。
そのように危険なショート電流が流れるのを避けるためにはどちらのパワースイッチがＯＮするときも他方のパワースイッチが完全にＯＦＦになるまでＯＮするのを遅延するようにします。

ハーフブリッジモードではショート電流によってパワースイッチが破壊されるのを防ぐためにプログラムでデジタル的にｄｅａｄ−ｂａｎｄ遅延を加えることが可能です。
その遅延は信号が非アクティブの状態からアクティブな状態に切り換わるときに発生します。
ＦＩＧＵＲＥ１４−１４を参照してください。
ＰＷＭ１ＣＯＮレジスタ（下図）の下位７ｂｉｔで遅延時間を設定します。
設定単位はＰＩＣの命令サイクル時間（１／１２μｓｅｃ）です。

下はＰＷＭ１ＣＯＮ（ＰＷＭコントロールレジスタ）の説明です。

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

ｂｉｔ７はシステムがシャットダウン（およびシャットダウンから復帰）したときのＰＷＭ出力の自動再スタートの設定のようです。
初期値は０（ＯＦＦ）になっています。
ｂｉｔ６−０はＰＷＭ信号が本来アクティブになるべき時点から実際にアクティブになるまでの時点までの時間を４＊Ｔｏｓｃ（１／１２μｓｅｃ）単位で設定します。

さきほどのプログラムにＤｅａｄ−Ｂａｎｄの設定を追加しました。

１５行でＰＷＭ１ＣＯＮに＄０６を設定しました。
遅延時間＝６／１２＝０．５（μｓｅｃ）
になります。

プログラムを実行しました。

周期（１０μｓｅｃ）は変わりません。
ＣＨ１（Ｐ１Ａ）とＣＨ２（Ｐ１Ｂ）の立ち上がりが他方の立ち下りから０．５μｓｅｃほど遅れているのがわかります。
その分アクティブ（Ｈ）期間が短くなっています。

水平時間軸を１μｓｅｃ／ｄｉｖにしました。


ＰＩＣ−ＵＳＢＩＯ　ｕｓｉｎｇ　ＢＡＳＩＣ［第１１５回］
２０２２．１１．３０ｕｐｌｏａｄ

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