Помогите создать проект с АЦП и ШИМ на Аттини13

[sharmax]

Друзья, здравствуйте. Помогите советом! Вопрос конечно глупый, но вспомните себя, когда учились!
Пришло время создавать нечто более серьезное, чем мигающие светодиоды. В общем, требуется создать регулятор яркости лампы в зависимости от положения движка потенциометра. В простейшем случае используем светодиод (когда научусь писать код, поставлю туда транзистор).
Итак. У единственного в Аттини 13 таймер/счетчика Т0 включаем режим "быстрый ШИМ", к выходу его OC0B подключаем светодиод (см. рис). До сих пор яркость задавали прописыванием в регистр OC0B какого то числа от 0 до 120, например, 90, которое и определяло скважность ШИМ-сигнала, а стало быть, и яркость светодиода.
Теперь хочу регулировать яркость потенциометром. Подключаем его к 2 ножке (ADC3)? включаем АЦП. Результат этого АЦП должен быть занесен в регистр OC0B (?)
По факту ничего не работает. Что я делаю не так?
Код программы Code Vision
#include <tiny13a.h>

#include <delay.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x20

// Read the 8 most significant bits
// of the AD conversion result
unsigned char read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete
while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10;
return ADCH;
}

// Declare your global variables here

void main(void)
{
// Declare your local variables here

// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif

// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func5=Out Func4=Out Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State5=0 State4=0 State3=T State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0x37;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 4,688 kHz
// Mode: Fast PWM top=0xFF
// OC0A output: Non-Inverted PWM
// OC0B output: Non-Inverted PWM
TCCR0A=0xA3;
TCCR0B=0x04;
TCNT0=0x00;
OCR0A=ADCH;
OCR0B=ADCH;

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-5: Off
GIMSK=0x00;
MCUCR=0x00;

// Timer/Counter 0 Interrupt(s) initialization
TIMSK0=0x00;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
ACSR=0x80;
ADCSRB=0x00;
DIDR0=0x00;

// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 300,000 kHz
// ADC Bandgap Voltage Reference: Off
// ADC Auto Trigger Source: Free Running
// Only the 8 most significant bits of
// the AD conversion result are used
// Digital input buffers on ADC0: On, ADC1: On, ADC2: On, ADC3: On
DIDR0&=0x03;
DIDR0|=0x00;
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
ADCSRA=0xA2;
ADCSRB&=0xF8;

while (1)
{
// Place your code here

}
}

[ARV]

так а что у вас должно работать, если главный цикл у вас пуст? обращений к функции измерения при помощи АЦП нет, записи в регистр OC0B нет...

[sharmax]

Ну как же... Вот строки инициализации Таймер/счетчика:
/ Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 4,688 kHz
// Mode: Fast PWM top=0xFF
// OC0A output: Non-Inverted PWM
// OC0B output: Non-Inverted PWM
TCCR0A=0xA3;
TCCR0B=0x04;
TCNT0=0x00;
OCR0A=ADCH;
OCR0B=ADCH;
2 последние строки - это и есть запись результата АЦП-преобразования в его регистры совпадения...
Или я что то не допонимаю?
А вот по поводу обращения к функции АЦП - это Вы правильно заметили, к ней действительно нигде мы не обращаемся. Но я думал, в регистре ADCH уже есть все что нужно?

[akl]

Плохо понимаю в этих кракозябрах, но не вижу установки бита левого смещения ADLAR=1. Если этот бит не установить светик будет светиться максимально 1/64 периода шим.

[ARV]

2 последние строки - это и есть запись результата АЦП-преобразования в его регистры совпадения...
Или я что то не допонимаю?

те 2 строки выполняются 1 раз. потом, если вы повернете движок резистора, кто будет снова "эти строки" делать? Пушкин? он умер давно...

Но я думал, в регистре ADCH уже есть все что нужно?

на тот момент может есть, а может и нет. но потом-то процесс должен повторяться непрерывно? или не должен?

[sharmax]

Да, конечно нужно. Виноват. Сбило с толку то, что когда собирал нерегулируемый ШИМ генератор, записывал в эти регистры число прямо при инициализации, они же оставались неизменны.
В общем, код получился такой, и он рабочий:
#include <tiny13a.h>

#include <delay.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x20

// Read the 8 most significant bits
// of the AD conversion result
unsigned char read_adc(unsigned char adc_input)
{
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage
delay_us(10);
// Start the AD conversion
ADCSRA|=0x40;
// Wait for the AD conversion to complete
while ((ADCSRA & 0x10)==0);
ADCSRA|=0x10;
return ADCH;
}

// Declare your global variables here

void main(void)
{
// Declare your local variables here

// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif

// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func5=Out Func4=Out Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out
// State5=0 State4=0 State3=T State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00;
DDRB=0x37;

// Timer/Counter 0 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 4,688 kHz
// Mode: Fast PWM top=0xFF
// OC0A output: Non-Inverted PWM
// OC0B output: Non-Inverted PWM
TCCR0A=0xA3;
TCCR0B=0x04;
TCNT0=0x00;
OCR0A=0x00;
OCR0B=0x00;

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-5: Off
GIMSK=0x00;
MCUCR=0x00;

// Timer/Counter 0 Interrupt(s) initialization
TIMSK0=0x00;

// Analog Comparator initialization
// Analog Comparator: Off
ACSR=0x80;
ADCSRB=0x00;
DIDR0=0x00;

// ADC initialization
// ADC Clock frequency: 75,000 kHz
// ADC Bandgap Voltage Reference: Off
// ADC Auto Trigger Source: Free Running
// Only the 8 most significant bits of
// the AD conversion result are used
// Digital input buffers on ADC0: On, ADC1: On, ADC2: On, ADC3: On
DIDR0&=0x03;
DIDR0|=0x00;
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff;
ADCSRA=0xA4;
ADCSRB&=0xF8;

while (1)
{
// Place your code here
OCR0A=read_adc(3);
OCR0B=read_adc(3);
}
}
Но вопрос дебильный: а зачем нужно записывать одинаковое и в регистр OCR0A и в регистр OCR0B? Поскольку нагрузка подключается только к ножке 6 (OC0B)? может, достаточно оперировать только регистром OCR0B?

[akl]

Если не использовать PB0/OC0A можно и не загружать. Сейчас идет просто дублирование шим на OC0A

[ARV]

а зачем нужно записывать одинаковое и в регистр OCR0A и в регистр OCR0B?

нужно делать только то, что нужно, а что не нужно, делать не нужно

[pyzhman]

Не по теме.
[uquote="ARV",url="/forum/viewtopic.php?p=4196772#p4196772"]...нужно делать только то, что нужно, а что не нужно, делать не нужно[/uquote]
Хорошо сказано. День задался.

[sharmax]

[uquote="ARV",url="/forum/viewtopic.php?p=4196772#p4196772"]

а зачем нужно записывать одинаковое и в регистр OCR0A и в регистр OCR0B?

нужно делать только то, что нужно, а что не нужно, делать не нужно[/uquote]
Я попробовал не загружать ничего в OCR0A. Так вот. Генератор работает, но регулировка его заполнения очень странная: за полный оборот движка светодиод 3 РАЗА меняет свою яркость от 0 до максимума (при использовании 2 регистров - как и положено, 1 раз). Как это можно объяснить?

[ARV]

объяснить легко: регистр имеет разрядность 1 байт, а результат АЦП - 2 байта. все, что в байт не влезает - отбрасывается, в итоге создается впечатление пилообразной регулировки. чтобы такого не было - масштабируйте значение АЦП. самое простое в вашем коде - перед записью в регистр сдвинуть результат функции вправо на 2 бита

[Dimon456]

а результат АЦП - 2 байта

Код: Выделить всё

// Only the 8 most significant bits of

unsigned char read_adc(unsigned char adc_input)
{
...
return ADCH;
}

[sharmax]

Да, я использую 8-битное АЦП-преобразование!

[Карбофос]

[uquote="sharmax",url="/forum/viewtopic.php?p=4197068#p4197068"]Я попробовал не загружать ничего в OCR0A. Так вот. Генератор работает, но регулировка его заполнения очень странная: за полный оборот движка светодиод 3 РАЗА меняет свою яркость от 0 до максимума[/uquote]
Ради интереса, вашу 2-ю версию прошил в контроллер.
Такого эффекта не увидел.
Могу, для развлечения, вашему коду альтернативу предложить с тем-же функционалом.

Спойлер

Код: Выделить всё

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

// ADC Conversion Complete
ISR(ADC_vect)
{
    // Output Compare Register B
    OCR0B = ADCH;
    // Clear ADC Auto Trigger Source
    TIFR0 = _BV(TOV0);
}

int main(void)
{
    // GPIO: PB1 output (OC0B)
    DDRB = _BV(PB1);
    // Analog Comparator Disable
    ACSR = _BV(ACD);
    // VCC used as analog reference, Left Adjust Result, ADC ch.3
    ADMUX  = _BV(ADLAR) | 3;
    // ADC Auto Trigger Enable,  Interrupt enable, clkIO/64 = 150 kHz
    ADCSRA = _BV(ADEN) | _BV(ADATE) | _BV(ADIE) | _BV(ADPS2) | _BV(ADPS1);
    // ADC Auto Trigger Source: Timer/Counter Overflow
    ADCSRB = _BV(ADTS2);
    // Digital Input Disable ch.3
    DIDR0 = _BV(ADC3D);
    // Timer0, Fast PWM mode 3, Clear OC0B on Compare Match, set OC0B at TOP
    TCCR0A = _BV(COM0B1) | _BV(WGM01) | _BV(WGM00);
    // clkIO/256 = 37500 Hz
    TCCR0B = _BV(CS02);
    // OCR0B – Output Compare Register B
    OCR0B = 0x00;
    // Enable Interrupt
    sei();

    while (1) {
    }
}