Microcontroladores
Sistemas Digitais Microprocessados
(SDM)
TPM (16 bits) e PWM
Profa. Ana T. Y. Watanabe
[email protected] ou [email protected]
Microcontroladores
“O que ama a correção ama o
conhecimento; mas o que aborrece a
repreensão é insensato.” Provérbios 12:1
Temporizador de 16 bits Timer /Pulsewidth Modulator (TPM)
O TPM é um contador de 16 bits;
• O TPM possui três modos de operação: Modo de captura, Modo
de Comparação e Modo de Modulação por Largura de Pulso
(PWM);
• O TPM possui um registrador que armazena a contagem
(TPMCNT), registrador que armazena o módulo de contagem
(TPMMOD);
• O TPM possui 2 canais: canal 0 (PTA0) e canal 1 (PTB5);
MODO MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
Modulação é todo e qualquer processo de
variação de algum elemento de um sinal
(amplitude, frequência, intensidade,
comprimento, entre outros) deformando o
mesmo. Isso é feito, entre outras finalidades,
para facilitar a transmissão do mesmo.
MODO MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
Um tipo de modulação chamado PWM, derivado
de Pulse Width Modulation ou Modulação por
Largura de Pulso.
Utilizado em aplicações industriais em controle
de motores e fontes chaveadas.
Ela tem como uma grande característica variar
a razão cíclica da onda. A razão cíclica seria
justamente a largura da onda quadrada, fazendo
com que uma onda tenha uma diminuição de um
nível lógico em detrimento do outro.
MODO MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
Esta razão cíclica ou ciclo de trabalho é o
mesmo que duty cycle, que é utilizado para
descrever a fração de tempo em que um sistema
está em um estado "ativo" ou em trabalho.
É possível variar a largura do ciclo de trabalho de
0% a 100%.
MODO MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
Portanto, existem dois ciclos em cada pulso, o
ciclo ativo e o ciclo inativo. Cada ciclo com um
nível lógico diferente.
MODO MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO (PWM)
• O ciclo ativo é o responsável por efetivar o
sinal: PWM ativo em 1
PWM ativo em 0
• Para exemplificar, pense em um led que
acende com nível lógico 0. Então, esse led
deverá ser conectado em um sinal PWM com
ciclo ativo em 0, ou seja, ele terá sua
luminosidade proporcionalmente à
porcentagem do ciclo ativo em zero.
PWM Modo Normal ou Alinhamento pela Borda
O alinhamento pela borda é feito quando a
referência para a porcentagem de ciclo ativo é a
borda da onda.
Considerando que o PWM é ativo em 0, vejamos
o funcionamento do PWM Modo Alinhamento
pela borda:
PWM Modo Normal ou Alinhamento pela Borda
A saida é colocada inicialmente em ciclo inativo,
o TPMCNT inicia a contagem. Quando essa
contagem chega ao valor do módulo TPMMOD, a
saída vai para o ciclo ativo. Neste momento a
contagem do TPMCNT retorna a zero.
PWM Modo Normal ou Alinhamento pela Borda
A saída permanece nesse estado até que a
contagem do TPMCNT atinja o valor de
comparação TPMCxV, mudando a saída do ciclo
ativo para inativo, retornando ao nível original e
reiniciando o processo.
PWM Modo Normal ou Alinhamento pela Borda
A frequência das interrupções TOF pode ser calculada da
seguinte fórmula:
fTOF =
fFONTE _______
Prescaler * (TPMMOD + 1)
Período do sinal PWM = TPMCNT * TPMMOD + 1
Período do ciclo ativo PWM = TPMCNT * TPMCxV
PWM Modo Normal ou Alinhamento pela Borda
• Para obtermos 100% de ciclo ativo =>
TPMCxV = TPMMOD + 1
• Para obtermos 0% de ciclo ativo
TPMcxV = 0
=>
• Para obtermos outras percentagens, basta
usar regra de três simples!
Temporizador de 16 bits Timer /Pulse-width
Modulator (TPM)
Temporizador de 16 bits Timer /Pulse-width
Modulator (TPM)
Configurar os seguintes registradores:
• Registrador TPMSC- TPM Status and Control
• Registrador TPMC0SC e TPMC1SC – TPM Channel 0 (or
1) Status and Control
• Registrador TPMMODH e TPMMODL – TPMMod High
and Low
• Registrador TPMC0VH (TPMC1VH) e TPMC0VL
(TPMC1VL) – TPM Channel 0 (or 1) Value High and Low