Módulos CCP. Registro de captura Registro de comparación Registro de ciclo de servicio PWM

Transcripción

1 Módulos CCP Los PIC16F87X disponen de 2 módulos CCP (Capture/Compare/PWM): CCP1 y CCP2. Cada módulo CCP cuenta con un registro de 16 bits (CCPR1 y CCPR2) que puede operar como un Registro de captura Registro de comparación Registro de ciclo de servicio PWM Ambos módulos CCP operan de igual manera, excepto en la generación del disparo de un evento especial en el modo Compare.

2 Módulo CCP1 El registro de 16 bits CCPR1 se forma mediante la concatenación de los registros CCPR1H (Byte de mayor peso) y CCPR1L (byte de menor peso). CCPR1 = CCPR1H : CCPR1L La operación de este módulo se controla con el registro CCP1CON. Módulo CCP2 El registro de 16 bits CCPR2 se forma mediante la concatenación de los registros CCPR2H (Byte de mayor peso) y CCPR2L (byte de menor peso). CCPR2 = CCPR2H : CCPR2L La operación de este módulo se controla con el registro CCP2CON.

3 Modo Capture En este modo CCPR1H : CCPR1L captura el valor del registro TMR1 cuando ocurre un evento en la terminal RC2/CCP1. Un evento puede ser: Cada flanco negativo CCP1CON<3:0> = 0100 Cada flanco positivo CCP1CON<3:0> = 0101 Cada 4 flancos positivos CCP1CON<3:0> = 0110 Cada 16 flancos positivos CCP1CON<3:0> = 0111 La terminal RC2/CCP1 debe configurarse como entrada. TRISC<2> = 1 El TMR1 debe estar operando en modo temporizador o en modo contador síncrono. Cuando el módulo CCP se deshabilita (CCP1CON<3:0> = 0000), el predivisor es limpiado. También cualquier reset limpia el predivisor. Cuando se cambia de un valor de predivisión a otro pudieran generarse interrupciones y además el registro del predivisor no será limpiado, por lo que se recomienda deshabilitar el modulo CCP (clrf CCP1CON) antes de cambiar el ajuste del predivisor.

4 Modo Compare En este modo de operación, el valor del registro CCPR1 se compara constantemente contra el valor del registro TMR1. Cuando son iguales, la terminal RC2/CCP1: Se pone en alto o 1 Se pone en bajo o 0 No cambia de estado Al mismo tiempo, la bandera de interrupción CCP1IF es activada. La terminal RC2/CCP1 debe estar configurada como salida. TRISC<2> = 0 El TMR1 debe estar operando en modo temporizador o en modo contador síncrono. Cuando está seleccionado el modo de generación de interrupción por software, el estado de la terminal CCP1 no es afectado. La bandera CCP1IF se activa ocasionando una interrrupción CCP. CCP1CON<3:0> = 1010 En el modo de disparo de evento especial del módulo CCP1, se pone en cero el TMR1, lo que permite al registro CCPR1 funcionar como un registro de periodo programable de 16 bits para el TMR1. CCP1CON<3:0> = 1011 En el modo de disparo de evento especial del módulo CCP2, se pone en cero el TMR1 y se inicia una conversión A/D si el módulo A/D está habilitado. CCP2CON<3:0> = 1011

5 El TMR1 EL módulo del TMR1 es un temporizador/contador de 16 bits, formado por los registros TMR1H y TMR1L concatenados. La operación se controla con el registro T1CON. El TMR1 se enciende/apaga mediante la puesta en 1/0 del bit TMR1ON. La operación como temporizador/contador es seleccionada poniendo en 0/1 el bit TMR1CS. La operación como contador síncrono/asíncrono es seleccionada poniendo en 0/1 el bit T1SYNC

6 El oscilador del TMR1 se construye mediante un cristal conectado entre las terminales T1O y T1OSO. Su operación se habilita/deshabilita mediante la puesta en 1/0 del bit T1OSCEN del registro T1CON.

7 INVERSOR MOFACO INVERSOR TIPO PUENTE H

8 RESULTADOS DE LA MULACION ONDA CUADRADA MODULACION DE UN PULSO MODULACION SEIDAL DISEÑO DEL PROGRAMA La frecuencia del voltaje de salida es de 60 Hz, siendo el periodo de 16, µs. Onda cuadrada Se usa el módulo CCP2 en modo Compare con CCP2CON = b, de modo que cuando TMR1 = CCPR2, se activa la bandera CCP2IF y se limpia el TMR1 sin afectar el estado de la terminal RC1/T1OSCI/CCP2. Considerando una onda simétrica, los semiciclos positivo y negativo deben durar 8, µs cada uno. Si FOSC = 4 MHz, entonces el periodo del reloj interno es de 1 µs. Considerando cada semiciclo de 8, 333 µs, el par de registros CCPR2H : CCPR2L deberá cargarse con el valor 208Dh, cargando el 20h al registro CCPR2H y el 8Dh al registro CCPR2L. El TMR1 opera como temporizador, incrementándose con cada pulso del reloj interno, en este caso, cada microsegundo. Predivisor del TMR1 = 1:1

9 Modulación de un pulso El ancho de pulso es de 120 Los ángulos de conmutación en µs son: 1389d = 056Dh = 30 grados 6944d = 1B20h = 150 grados 9722d = 25FAh = 210 grados 15278d = 3BAEh = 330 grados 16667d = 411Bh = 360 grados El par de registros CCPR2H : CCPR2L se carga de manera consecutiva con cada uno de los valores hexadecimales anteriores, antes de que transcurra el tiempo correspondiente, para realizar la conmutación de los interruptores del Puente H y así ir generando la onda de voltaje de salida. Después que se hace la última conmutación, el par de registros CCPR2H : CCPR2L se carga con el 411Bh correspondiente a µs (360 ), y cuando el TMR1 es igual a este valor, el programa regresa a iniciar un nuevo ciclo. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROGRAMA Inicio Configuracion de puertos y registros Botones si si PORTB<0> = 1 PORTB<1> = 1 PORTB<2> = 1 si no no no GenOndaCuadrada GenModPulso GenModSenoidal

10 GENERACION DE ONDA CUADRADA GenOndaCuadrada PORTC = 0 PIR2<CCP2IF> = 0 PORTC = B 0110 CCP1CON = B CCPR2H = 0x20 CCPR2L = 0x8D TMR1L = 0 TMR1H = 0 T1CON<TMR1ON> = 1 PIR2<CCP2IF> = 0 PORTC =B 1001 PIR2<CCP2IF> = 1 si PORTC = 0 PIR2<CCP2IF> = 0 no PIR2<CCP2IF> = 1 no si Modulación de un solo pulso GenModPulso CCP1CON =B 1010 T1CON<TMR1ON> = 1 PORTC = B TMR1H=0 TMR1L=0 CCPR1H=0x05 CCPR1L=6D 150 PORTC<0>=0 CPR1H=0x25 CCPR1L=FA PORTC<1>=1 330 PORTC<1>=0 CPR1H=0x41 CCPR1L=1B PORTC<0>=1 30 PORTC<2>=0 CPR1H=0x1B CCPR1L=20 PORTC<3>=1 210 PORTC<3>=0 CPR1H=0x3B CCPR1L=AE PORTC<2>=1 360

11 S S S S Modulación senoidal GenModSenoidal CCP1CON =B 1010 T1CON<TMR1ON> = 1 PORTC = B 0101 TMR1H=0 TMR1L=0 ANGULO=0 CargarAngulo PORTC<Q4>=0 PORTC<Q3>=1 CargarAngulo ANGULO = 19? PORTC<Q4>=0 PORTC<Q3>=1 CargarAngulo PORTC<Q3>=0 PORTC<Q4>=1 CargarAngulo PORTC<Q3>=0 PORTC<Q4>=1 CargarAngulo PORTC=0 PORTC=B 1010 ANGULO = 37? PORTC=0 PORTC=B 0101

12 CargarAngulo ANGULO = ANGULO + 1 W = ANGULO TablaCCPRxH CCPR1H = W W = ANGULO TablaCCPRxL CCPR1L = W PIR1<CCP1IF> = 0 return Cada tabla contiene 37 valores. El último corresponde a µs = 360 LOC 0xA4 0xA5 0xA6 0xA7 0xA8 0xA9.. 0xC9 0xCA 0xCB 0xCC 0xCD 0xCE 0xCF 0xD0.. 0xF0 0xF1 ;. TablaCCPRxH addwf PCL,F retlw 0x2 retlw 0x3 retlw 0x5 retlw 0x7.. retlw 0x3E retlw 0x41 ;.. TablaCCPRxL addwf PCL,F retlw 0xE5 retlw 0xB6 retlw 0xD1 retlw 0x5C.. retlw 0x35 retlw 0x1A ;.. end ANGULO=1 ANGULO=19 ANGULO= S S S S

13 list p=16f873 include "p16f873.inc" ANGULO equ 0x20 Q1 equ 0x00 Q2 equ 0x01 Q3 equ 0x02 Q4 equ 0x03 org goto 0x00 inicio org 0x05 inicio clrf PORTC bsf STATUS,RP0 ;Banco 1 movlw B' ' movwf TRISB movlw B' ' movwf TRISC movlw B' ' movwf OPTION_REG ;Se habilitan las resistencias elevadoras del puerto B bcf STATUS,RP0 ;Banco 0 Botones btfss PORTB,0 goto GenOndaCuadrada btfss PORTB,1 goto GenModPulso btfss PORTB,2 goto GenModSenoidal goto Botones ;... ;Onda cuadrada, medio ciclo = 8333 microsegundos ;8333d=208Dh GenOndaCuadrada movlw B' ' ;El modulo CCP2 se configura en el modo de movwf CCP2CON ;comparacion, evento especial que reinicia al TMR1 movlw 0x20 movwf CCPR2H movlw 0x8D movwf CCPR2L clrf clrf bsf bcf TMR1L TMR1H T1CON,TMR1ON ;Se enciende el TMR1 PIR2,CCP2IF OndaCuadrada

14 movlw B'1001' ;Se encienden Q1 y Q4 movwf PORTC uno btfss PIR2,CCP2IF ;Transcurrieron 8333 microsegundos? goto uno clrf PORTC ;Si, se apagan los transistores bcf PIR2,CCP2IF ;Tiempo ;muerto movlw B'0110' ;Se encienden Q2 y Q3 (delta t = 4 microsegundos) movwf PORTC dos btfss PIR2,CCP2IF ;Transcurrieron 8333 microsegundos? goto dos clrf PORTC ;Si, se apagan los transistores bcf PIR2,CCP2IF goto OndaCuadrada ;(delta t = 6 microsegundos) ;... ;Modulacion de un pulso ;1389d=0x056D=30 grados ;6944d=0x1B20=150 grados ;9722d=0x25FA=210 grados ;15278d=0X3BAE=330 grados ;16667d=0x411B=360 grados GenModPulso movlw B' ' ;El modulo CCP1 se configura en el modo de movwf CCP1CON ;comparacion, no se afecta el estado de la terminal ;RC2/CCP1 bsf T1CON,TMR1ON ;Se enciende el TMR1 movlw B'0101' ;Se encienden Q1 y Q3 movwf PORTC Modulacion clrf clrf TMR1L TMR1H movlw 0x05 movwf CCPR1H movlw 0x6D movwf CCPR1L tres btfss PIR1,CCP1IF ;Transcurrieron 1389 microsegundos (30 grados)? goto tres bcf PORTC,2 ;Si, se apaga Q3 movlw 0x1B movwf CCPR1H movlw 0x20 movwf CCPR1L

15 bsf PORTC,3 ;Se enciende Q4 cuatro btfss PIR1,CCP1IF ;Transcurrieron 9722 microsegundos (150 grados)? goto cuatro bcf PORTC,0 ;Si, se apaga Q1 movlw 0x25 movwf CCPR1H movlw 0xFA movwf CCPR1L bsf PORTC,1 ;Se enciende Q2 cinco btfss PIR1,CCP1IF ;Transcurrieron 2777 microsegundos (210 grados)? goto cinco bcf PORTC,3 ;Si, se apaga Q4 movlw 0x3B movwf CCPR1H movlw 0xAE movwf CCPR1L bsf PORTC,2 ;Se enciende Q3 seis btfss PIR1,CCP1IF ;Transcurrieron microsegundos (330 grados)? goto seis bcf PORTC,1 ;Si, se apaga Q2 movlw 0x41 movwf CCPR1H movlw 0x1B movwf CCPR1L bsf PORTC,0 ;Se enciende Q1 btfss PIR1,CCP1IF ;Transcurrieron microsegundos (360 grados)? goto $-1 goto Modulacion ;Si ;... ;modulacion senoidal GenModSenoidal movlw B' ' ;El modulo CCP1 se configura en el modo de movwf CCP1CON ;comparacion bsf T1CON,TMR1ON ;Se enciende el TMR1 ModSeno movlw B'0101' ;Se encienden Q1 y Q3 movwf PORTC

16 clrf TMR1L clrf TMR1H clrf ANGULO call CargarAngulo t1 btfss PIR1,CCP1IF goto t1 bcf PORTC,Q3 ;Se apaga Q3 bsf PORTC,Q4 ;Se enciende Q4 call CargarAngulo t2 btfss PIR1,CCP1IF goto t2 bcf PORTC,Q4 ;Se apaga Q4 bsf PORTC,Q3 ;Se enciende Q3 call CargarAngulo movlw D'19' xorwf ANGULO,W btfss STATUS,Z goto t1 clrf PORTC movlw B'1010' movwf PORTC ;Se apagan Q1,Q2,Q3 y Q4 ;Se encienden Q2 y Q4 t3 btfss PIR1,CCP1IF goto t3 bcf PORTC,Q4 ;Si, se apaga Q4 bsf PORTC,Q3 ;Se enciende Q3 call CargarAngulo t4 btfss PIR1,CCP1IF goto t4 bcf PORTC,Q3 ;Si, se apaga Q3 bsf PORTC,Q4 ;Se enciende Q4 call CargarAngulo movlw D'37' xorwf ANGULO,W btfss STATUS,Z goto t3 clrf PORTC ;Se apagan Q1,Q2,Q3 y Q4

17 movlw B'0101' movwf PORTC ;Se encienden Q1 y Q3 dospi btfss PIR1,CCP1IF goto dospi goto ModSeno ;... CargarAngulo incf ANGULO,F movf ANGULO,W call TablaCCPRxH movwf CCPR1H movf ANGULO,W call TablaCCPRxL movwf CCPR1L retlw 0 ;... TablaCCPRxH addwf PCL,F retlw 0x2 retlw 0x3 retlw 0x5 retlw 0x7 retlw 0x8 retlw 0xA retlw 0xB retlw 0xE retlw 0xE retlw 0x11 retlw 0x12 retlw 0x14 retlw 0x15 retlw 0x17 retlw 0x19 retlw 0x1A retlw 0x1C retlw 0x1D retlw 0x23 retlw 0x24 retlw 0x26 retlw 0x27 retlw 0x29 retlw 0x2B retlw 0x2C retlw 0x2E retlw 0x2F retlw 0x32 retlw 0x32 retlw 0x35 retlw 0x36 retlw 0x38 retlw 0x39 retlw 0x3B retlw 0x3D retlw 0x3E

18 retlw 0x41... TablaCCPRxL addwf PCL,F retlw 0xE5 retlw 0xB6 retlw 0xD1 retlw 0x5C retlw 0xCA retlw 0xE5 retlw 0xD6 retlw 0x4D retlw 0xFC retlw 0x91 retlw 0x41 retlw 0xB7 retlw 0xA8 retlw 0xC3 retlw 0x31 retlw 0xBC retlw 0xD7 retlw 0xA8 retlw 0x72 retlw 0x43 retlw 0x5E retlw 0xE9 retlw 0x57 retlw 0x72 retlw 0x63 retlw 0xDA retlw 0x89 retlw 0x1E retlw 0xCE retlw 0x44 retlw 0x35 retlw 0x50 retlw 0xBE retlw 0x49 retlw 0x64 retlw 0x35 retlw 0x1A ;... end