8bitPICシリーズ④Timerモジュールの使い方

概要

PIC16F1シリーズのマイコンには3種類のTimerモジュールが搭載されています。
今回は「PIC16F1769」のTimerモジュールを使用します。

特にタイマーモジュールはPICの8、16、32ビットシリーズで内部構造が大きく違いますので
選定の際は注意が必要です。

更新履歴

更公開/変更日	更新内容
2022.11.27	初版公開
2023.02.13	誤記修正
2025.04.13	タイトル修正、リンク追加、カテゴリ変更

関連リンク

	記事	リンク
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第4回	8bitPICシリーズ④ Timerモジュールの使い方	8bitPICシリーズ④Timerモジュールの使い方 – ぴくおの電子工作的な何かWP
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第7回
第8回
第9回
第10回

ハードウェア構成と制御ブロック

Timer0は下記のようにシンプルな8bitフリーランニングタイマです。FOSC/4か外部入力のクロックをプリスケーラで分周し、そのクロックでTMR0がカウントされます。

Timer1,3,5モジュールはゲート機能付き16bitタイマで、タイマがON(T1CONbits.ON =1),ゲート機能が有効(T1GCONbits.GE = 1)かつT1GVALがHighの時にカウントを行います。タイマがON(T1CONbits.ON =1),ゲート機能が無効(T1GCONbits.GE = 0)の場合は、常時カウントを行います。

Timer2,4,6モジュールはスタート、ラン、フリーズ、リセット信号などでタイマの動きが制御可能な8bitタイマです。

ソースコード

ソースコードは以下の通りです。

#include "xc.h"

#pragma config FOSC = INTOSC
#pragma config WDTE = OFF
#pragma config PWRTE = OFF
#pragma config MCLRE = ON
#pragma config CP = OFF
#pragma config BOREN = ON
#pragma config CLKOUTEN = OFF
#pragma config IESO = ON 
#pragma config FCMEN = ON

// CONFIG2
#pragma config WRT = OFF    
#pragma config PPS1WAY = ON    
#pragma config ZCD = OFF    
#pragma config PLLEN = OFF    
#pragma config STVREN = ON    
#pragma config BORV = LO    
#pragma config LPBOR = OFF
#pragma config LVP = ONenabled

void main(void)
{
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* オシレータ設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        OSCCON = 0x38;
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* ピン設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        TRISCbits.TRISC2 = 1u;
        TRISBbits.TRISB4 = 0u;
        ANSELCbits.ANSC2 = 1u;
        RB4PPS = 0x1A;              //RB4->CMP3:C3OUT; 
           
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* コンパレータ設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        CM1NSELbits.NCH = 0x04u;    // CMP1負入力 = PRG1 Out                       
        CM1PSELbits.PCH = 0x0Cu;    // CMP1正入力 = DAC3 Out
        CM1CON0bits.ON = 1u;        // CMP1有効   
               
        CM2NSELbits.NCH = 0x04u;    // CMP2負入力 = PRG1 Out                
        CM2PSELbits.PCH = 0x0Du;    // CMP2正入力 = DAC4 Out
        CM2CON0bits.ON = 1u;        // CMP2有効                         
                       
        CM3NSELbits.NCH = 0x04;     // CMP3負入力 = PRG1 Out                          
        CM3PSELbits.PCH = 0x0A;     // CMP3正入力 = DAC1 Out
        CM3CON0bits.ON = 1u;        // CMP3有効          
    
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* DAC設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        DAC1REFH = 0x02u;           // DAC1電圧H
        DAC1REFL = 0x00u;           // DAC1電圧L
        DACLDbits.DAC1LD = 1u;      // DAC1電圧ロード
        DAC1CON0bits.EN = 1u;       // DAC1有効
        
        DAC2REFH = 0x02u;           // DAC2電圧H
        DAC2REFL = 0x00u;           // DAC2電圧L
        DACLDbits.DAC2LD = 1u;      // DAC2電圧ロード
        DAC2CON0bits.EN = 1u;       // DAC2有効
    
        DAC3REF = 0x02u;            // DAC3電圧     
        DAC3CON0bits.EN = 1u;       // DAC3有効

        DAC4REF = 0x1Du;            // DAC4電圧     
        DAC4CON0bits.EN = 1u;       // DAC4有効
        
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* OPAMP設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        OPA1PCHSbits.PCH = 0x08;    //PRG1 Out
        OPA1CONbits.UG = 1u;        //ユニティゲイン有効
        OPA1CONbits.EN = 1u;        //オペアンプ有効
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
    /* PRG設定 */
    /*------------------------------------------------------------------------------*/
        PRG1CON1bits.RPOL = 0u;     // 下降イベントはアクティハイ
        PRG1CON1bits.FPOL = 1u;     // 上昇イベントはアクティブロー

        PRG1INSbits.INS = 0x04;     // REF電圧 = DAC2

        PRG1CON2bits.ISET = 0x1Fu;  // 電流充放電速度 2.5V/us
        PRG1CON2bits.LR = 0u;       // 高速充電

        PRG1CON0bits.FEDG = 1u;     // 上昇トリガはエッジモード
        PRG1CON0bits.REDG = 1u;     // 下降トリガはエッジモード
        PRG1CON0bits.MODE = 1u;     // 交互上昇・下降モード
        PRG1CON0bits.EN = 1u;       // RPG1 有効 (RTSS,FTSSより以前に有効化する必要）

        PRG1RTSSbits.RTSS = 0x00;   // sync_C1OUT
        PRG1FTSSbits.FTSS = 0x01;   // sync_C2OUT

        PRG1CON0bits.GO = 1;        // RPG1開始
    while (1)
    {

    }
}

結果

1 . PWM周波数を約275kHzに設定した場合

2. PWM周波数を約3.2MHzに設定した場合

回路の電源はUSBパワーから取っていたので、[REF+] – [REF-]が5Vではなく約4.7Vまで降下していたので、理想の設定値とは若干ずれています。