原创关于STC8G单片机的PCA_10PWM输出注意事项

 2023-4-27 17:09  958 8 8 分类: MCU/ 嵌入式

以前用过STC15W的8位PWM，配置很简单。
数据手册上也有参考代码。
一直渴望STC能出8个脚带AD的单片机，终于等到了，去年STC8G系列上市。这款芯片带10位ADC,6/7/8/10位硬件PWM等待。价格0.8元左右。
这几天公司接了个电位器调光的项目，这让我想到了STC8G1K08A单片机,自带的功能刚才满足产品要求。
说实在的，真心不敢用。毕竟是新品，也不知道质量咋样？抱着支持国产芯片的想法，决定试试。
说干就干，于是在某一个宝上买了几片。这个调光产品主要用到ADC和PWM。
测试ADC,没问题！
测试8位PWM,没问题！（以前玩过15系列的，代码基本相同）
想着有10位的PWM干嘛要用8位的呢？决定用10位的PWM.
结果搞了一天，愣是没搞出来。有波形输出，但是不是自己想要的波形。半夜了，睡觉吧！！！！！

这里说明下关于PWM寄存器：

10位PWM重装值和比较值的高2位和低8位在两个寄存器，PCA_PWMn和CCAPnH。
以前写代码习惯了根据数据手册的寄存器从上往下配置，特殊寄存器除外。
以前配置8位PWM初始化代码如下：
//8位PWM_PCA初始化
void PCA_Init()
{
      CCON=0x00;  //关闭PCA计数器，清除相关标志位
      CMOD=PCA_SYSCLK2;  //PCA时钟源为系统时钟2分频  33.1776/2/1024=0.0162MHZ ==>16.2KHZ
      CL  =0x00;  //计数器清零
      CH  =0x00;
/*------------------------PWM0部分-----------------------------*/
      CCAPM0=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出
      CCAP0L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP0H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM0=0x00;  //8位PWM输出
/*------------------------PWM1部分-----------------------------*/
      CCAPM1=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出
      CCAP1L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP1H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM1=0x00; //8位PWM输出

      CCON|=  1<<6; //启动计数器
}

这样，调节自己想要的占空比就OK了，8位PWM正常使用。所以，觉得修改PWM位数就行了。
于是，10位PWM配置如下：
//10位PWM_PCA初始化
//用电位器调节占空比
void PCA_Init()
{
      CCON=0x00;  //关闭PCA计数器，清除相关标志位
      CMOD=PCA_SYSCLK2;  //PCA时钟源为系统时钟2分频  33.1776/2/1024=0.0162MHZ ==>16.2KHZ
      CL  =0x00;  //计数器清零
      CH  =0x00;
/*------------------------PWM0部分-----------------------------*/
      CCAPM0=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出
      CCAP0L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP0H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM0=0xC0;  //10位PWM输出
/*------------------------PWM1部分-----------------------------*/
      CCAPM1=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出
      CCAP1L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP1H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM1=0xC0; //10位PWM输出

      CCON|=  1<<6; //启动计数器
}

调节占空比的时候用示波器观察波形，发现波形不对，波形的确是10位的，这点可以肯定。数据手册看了一遍又一遍，觉得代码没问题啊。
实在没办法了。后来添加了串口功能，决定把相关寄存器通过串口发出来看看。
通过观察发现，PWM重装值高2位永远是00，低8位没问题，调节占空比的代码如下：
//设置脉冲宽度
void PWM0_Set_Duty(u16 Duty)
{
      //注意：在更新 10 位 PWM 的重载值时，必须先写高两位 XCCAPnH[1:0]，再写低 8 位 CCAPnH[7:0]。
      PCA_PWM0&= ~(3<<4);       //清零重装值高2位
      PCA_PWM0|= (Duty>>4)&0x30; //设置新的重装值高2位
      CCAP0H = Duty;          //重装值低8位
}
这样写应该没错啊，咋回事呢？
于是在main函数里测试下：
void main()
{
      u8 st;

      P_SW2|=0x80; //可以访问扩展的RAM
      UART1_Init();
      ADC_Init();
      PCA_Init();
      Timer0_Init();
      SCH_Task_Init();

      st=SCH_Task_Add(PWM_Out,30,30,0,ENABLE);
      Timer0_Cmd(ENABLE);

      PCA_PWM0=0xFF;
      UART1_SendByte(PCA_PWM0);
      while(1)
      {
            SCH_Task_Dispatch();
      }
}

结果发现，串口发出来的是0xCF。明明赋值0xFF,为啥读出来的却是0xCF呢？明摆着那两个位没写进去。奇怪了！！！
于是我把//PCA_Init();初始化函数注释掉.再来测试下，给PCA_PWM0寄存器赋值0xFF,读出来是0xFF。可以写进去了。
这就证明问题出在PCA_Init()；初始化函数。回头看看初始化函数.....................省略繁琐的过程............................！
最后发现是CCAPM0寄存器的问题，这个寄存器我用到了，允许比较功能和使能PWM 输出。
问题就出在使能PWM输出这个位上。使能了PWM输出，Pwm重装值高2位就写不进去，也就没办法调节占空比。

这和资料上的最后一句话是不是冲突了。这算不算一个BUG呢。
在修改重装值前，先禁止PWM 输出，修改好后再打开。这能算无干扰吗？？？

最后代码修改如下：
//10位PWMPCA初始化
void PCA_Init()
{
      CCON=0x00;  //关闭PCA计数器，清除相关标志位
      CMOD=PCA_SYSCLK2;  //PCA时钟源为系统时钟2分频  33.1776/2/1024=0.0162MHZ ==>16.2KHZ
      CL  =0x00;  //计数器清零
      CH  =0x00;
/*------------------------PWM0部分-----------------------------*/
      CCAPM0 = 0x40;  //失能PCA模块0_PWM输出
      CCAP0L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP0H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM0=0xC0;  //10位PWM输出
      CCAPM0=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出

/*------------------------PWM1部分-----------------------------*/
      CCAPM1 = 0x40;  //失能PCA模块1_PWM输出
      CCAP1L=0X00; //捕获比较寄存器低8位，比较值
      CCAP1H=0X00; //捕获比较寄存器高8位，重装值
      PCA_PWM1=0xC0; //10位PWM输出
      CCAPM1=0x42; //使能PCA模块0_PWM输出

      CCON|=  1<<6; //启动计数器
}

//设置脉冲宽度
void PWM0_Set_Duty(u16 Duty)
{
      //注意：在更新 10 位 PWM 的重载值时，必须先写高两位 XCCAPnH[1:0]，再写低 8 位 CCAPnH[7:0]。

      CCAPM0 = 0x40;          //失能PCA模块0_PWM输出
      PCA_PWM0&= ~(3<<4);       //清零重装值高2位
      PCA_PWM0|= (Duty>>4)&0x30; //设置新的重装值高2位
      CCAP0H = Duty;          //重装值低8位
      CCAPM0 = 0x42;          //使能PCA模块0_PWM输出
}

//设置脉冲宽度
void PWM1_Set_Duty(u16 Duty)
{
      //注意：在更新 10 位 PWM 的重载值时，必须先写高两位 XCCAPnH[1:0]，再写低 8 位 CCAPnH[7:0]。

      CCAPM1 = 0x40;          //失能PCA模块1_PWM输出
      PCA_PWM1&= ~(3<<4);       //清零重装值高2位
      PCA_PWM1|= (Duty>>4)&0x30; //设置新的重装值高2位
      CCAP1H = Duty;          //重装值低8位
      CCAPM1 = 0x42;          //使能PCA模块0_PWM输出
}

以上是个人见解，如有说错的，请大家指出，我会虚心求教！！

作者：小羡，来源：面包板社区

链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4026945.html

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