1. 프로그램 개요
P22는 Green 0 LED, P24는 Red LED, P26은 Green 1 LED가 연결되어 있다.
PWM match 모드에서의 비교 출력은 고속 출력 모드와 비슷하다. 그러나 고정된 16비트 비교기 대신에 PCA0 PWM 비교기 들을 사용한다. 어플리케이션에 좀 더 유연하게 사용될 수 있다. 예를 들어 PCA0 비교기에 대해 8비트 PWM이 사용되면 출력 토글 주파수는 고속 출력 모드보다 더 높을 수 있다.
어플리케이션에서 PWM 시그널의 어떤 위상 제어가 필요하다면, PCA0모듈들을 버퍼된 비교 모드로 설정할 필요가 있다. PCA0 모듈들의 한 짝(n=0&1, 2&3, 4&5)은 PWM 시그널의 한 사이클의 두 엣지의 시간 딜레이로 프로그램 될 수 있다. 이것은 파형의 시작과 끝을 지정할 수 있다는 것을 의미한다. 이것은 2~3개의 PWM 시그널이 서로간 위상 변이가 설정되어야 할 때 유용하다.
2. 회로도
3. Code
⑴ main routine
void main()
{
InitSystem(); // 시스템 초기화
LED_G_1=0; // LED_G_1 ON
DelayXms(1000); // 1초 딜레이
LED_G_1=1; // LED_G_1 OFF
C0Duty=0x00; // C0Duty 0x00으로 초기화
C2Duty=0x00; // C2Duty 0x00으로 초기화
while(1)
{
DelayXms(100); // 100ms 딜레이
LED_G_1=!LED_G_1; // LED_G_1 토글
C0Duty=C0Duty+0x10; // C0Duty에 0x10을 더한다.
C2Duty=C2Duty+0x20; // C2Duty에 0x20을 더한다.
PCA_CH0_SetValue_H(C0Duty); // CH0의 상위 바이트 값 수정
PCA_CH2_SetValue_H(C2Duty); // CH2의 상위 바이트 값 수정
}
}
⑵ 시스템 초기화 루틴
/***********************************************************************************
*Function: void InitSystem(void)
*Description: Initialize MCU
*Input:
*Output:
*************************************************************************************/
void InitSystem(void)
{
InitClock();
InitPort();
InitPCA();
}
- 클럭 초기화(시스템 클럭 12MHz)
- 포트 설정 수행한다.
- PCA 초기화
⑶ 클럭 초기화 루틴 è 시스템 클럭 및 내부 클럭을 설정한다.
프로그램의 루틴 자체는 복잡하게 많이 설정해 두었으나 그 구조는 아래와 같다.
MCU_SYSCLK의 값은 11059200, 12000000, 22118400, 24000000, 29491200, 32000000, 44236800, 48000000로 설정이 가능하며, 각각 프로그램 상단에
#define MCU_SYSCLK 12000000
와 같이 선언해주었다. 그리고, 바로
#define MCU_CPUCLK (MCU_SYSCLK)
로 선언하여 System 클럭과 CPU 클럭을 동일하게 사용하기로 선언하였다. 물론 사용자의 선택에 따라 틀려질 수 있으므로 어플리케이션에 따라 선언하면 된다.
#if (MCU_SYSCLK==12000000) // System Clock를 12MHz로 선언되어 있으면
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK) // CPU Clock가 System Clock와 동일하면
// SysClk=12MHz CpuClk=12MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1); // 이와 같이 설정하고
#else
// SysClk=12MHz CpuClk=6MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1); // CPU clock는 System Clock와 같거나 1/2로 설정할
// 수 있다.
#endif
#endif
- CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1);
CKCON0 레지스터의 각 비트를 설정한다.
CKCON0.7 : AFS, Alternated Frequency Selection, 내부 클럭 IHRCO를 12MHz(AFS = 0), 또는 11.059MHz(AFS = 1)로 설정함
CKCON0.3 : CCKS, CPU Clock Select, 0:CPU CLOCK = System Clock, 1:CPU CLOCK = System Clock/2
CKCON0.0 ~ 2 : Programable System Clock Select. SYSCLK_MCKDO_DIV_1(System Clock = Master Clock Divider Output)
/***********************************************************************************
*Function: void InitClock(void)
*Description:
* Initialize clock
*Input:
*Output:
*************************************************************************************/
void InitClock(void)
{
#if (MCU_SYSCLK==11059200)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// SysClk=11.0592MHz CpuClk=11.0592MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1);
#else
// SysClk=11.0592MHz CpuClk=5.5296MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==12000000)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// SysClk=12MHz CpuClk=12MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1);
#else
// SysClk=12MHz CpuClk=6MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==22118400)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// SysClk=22.1184MHz CpuClk=22.1184MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx4, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X4|OSCIn_IHRCO);
#else
// SysClk=22.1184MHz CpuClk=11.0592MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx4, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X4|OSCIn_IHRCO);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==24000000)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// SysClk=24MHz CpuClk=24MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx4, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X4|OSCIn_IHRCO);
#else
// SysClk=24MHz CpuClk=12MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx4, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X4|OSCIn_IHRCO);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==29491200)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// Cpuclk high speed
CLK_SetCpuCLK_HighSpeed();
// SysClk=29.491200MHz CpuClk=29.491200MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx5.33, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X533|OSCIn_IHRCO);
#else
// SysClk=29.491200MHz CpuClk=14.7456MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx5.33, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X533|OSCIn_IHRCO);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==32000000)
#if (MCU_CPUCLK==MCU_SYSCLK)
// Cpuclk high speed
CLK_SetCpuCLK_HighSpeed();
// SysClk=32MHz CpuClk=32MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx5.33, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X533|OSCIn_IHRCO);
#else
// SysClk=32MHz CpuClk=16MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx5.33, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X533|OSCIn_IHRCO);
#endif
#endif
#if (MCU_SYSCLK==44236800)
// SysClk=44.2368MHz CpuClk=22.1184MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_110592MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_1|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx8, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X8|OSCIn_IHRCO);
#endif
#if (MCU_SYSCLK==48000000)
// SysClk=48MHz CpuClk=24MHz
CLK_SetCKCON0(IHRCO_12MHz|CPUCLK_SYSCLK_DIV_2|SYSCLK_MCKDO_DIV_1|ENABLE_CKM|CKM_OSCIN_DIV_2);
DelayXus(100);
// IHRCO, MCK=CKMIx8, OSCin=IHRCO
CLK_SetCKCON2(ENABLE_IHRCO|MCK_CKMI_X8|OSCIn_IHRCO);
#endif
// P60 Output MCK/4
//CLK_P60OC_MCKDiv4();
}
⑷ Port 초기화
/***********************************************************************************
*Function: void InitPort(void)
*Description: Initialize IO Port
*Input:
*Output:
*************************************************************************************/
void InitPort(void)
{
PORT_SetP2PushPull(BIT2|BIT4|BIT6); // Set P22,P24,P26 as Push-Pull,For LED.
è P22, P24, P26은 LED 구동을 위하여 Push-Pull type로 설정한다.
}
*** 사용된 매크로함수는 “API_Macro_MG82FG6D16.H”에서 찾아볼 수 있다.
\Megawin 8051\(EN)MG82F6D16_SampleCode_v1.20\MG82F6D16_GPIO_I2C_Master\code\include
⑸ PCA COPM Buffer 모드 초기화
/***********************************************************************************
*Function: void InitPCA_COPM_Buffer(void)
*Description: Initialize PCA for COPM Buffer
*Input:
*Output:
*************************************************************************************/
void InitPCA(void)
{
PCA_SetCLOCK_SYSCLK(); // PCA clock: SysClk = 12MHz
PCA_CH0_SetMode_COPM(); // set CH0 for COPM mode
PCA_CH1_SetMode_COPM(); // set CH1 for COPM mode
PCA_CH2_SetMode_COPM(); // set CH2 for COPM mode
PCA_CH3_SetMode_COPM(); // set CH3 for COPM mode
PCA_CH0_SetPWM_8Bit();
PCA_CH1_SetPWM_8Bit();
PCA_CH2_SetPWM_8Bit();
PCA_CH3_SetPWM_8Bit();
PCA_CH01_SetPWM_EnBufferMode();
PCA_CH23_SetPWM_EnBufferMode();
PCA_SetCounter(0);
PCA_SetCounterReload(0);
PCA_CH0_SetValue_L(0x40);
PCA_CH0_SetValue_H(0x40);
PCA_CH1_SetValue_L(0x40);
PCA_CH1_SetValue_H(0x40);
PCA_CH2_SetValue_L(0x20);
PCA_CH2_SetValue_H(0x20);
PCA_CH3_SetValue_L(0x20);
PCA_CH3_SetValue_H(0x20);
PCA_SetCEX0CEX2CEX4_P22P24P26(); // CEX0/CEX2/CEX4 pin:P24,CEX4:P26
PCA_SetPWM0_EnOutput(); // enable CEX0 PWM0 output
PCA_SetPWM2_EnOutput(); // enable CEX2 PWM2 output
PCA_EnPCACounter(); // Enable PCA counter
}
- PCA 클럭 설정
#define PCA_SetCLOCK_SYSCLK() CMOD=(CMOD&(~(CPS2|CPS1|CPS0)))|(CPS2|CPS0)
CMOD 레지스터의 CPS2, CPS0 비트를 셋 시켜 SYSTEM CLOCK를 PCA의 클럭으로 설정한다.
- CH0~3 까지 COPM 모드로 설정
#define PCA_CH0_SetMode_COPM() CCAPM0=ECOM0|PWM0|TOG0
#define PCA_CH1_SetMode_COPM() CCAPM1=ECOM1|PWM1|TOG1
#define PCA_CH2_SetMode_COPM() CCAPM2=ECOM2|PWM2|TOG2
#define PCA_CH3_SetMode_COPM() CCAPM3=ECOM3|PWM3|TOG3
CCAPMn 레지스터의 ECOMn, PWMn, TOGn 비트를 셋 시킨다.
ECOMn : 디지털 비교기 기능을 동작시킴
PWMn : PWM 기능을 동작시키고, CEXn 핀을 PWM 출력 핀으로 사용하도록 설정
TOGn : PCA0 카운터의 값과 해당 모듈의 비교/캡쳐 레지스터의 값이 동일하면 CEXn 핀이 토글되도록 함
- CH0~3까지 8bit PWM 채널로 설정
#define PCA_CH0_SetPWM_8Bit() PCAPWM0=PCAPWM0&(~(P0RS0|P0RS1))
#define PCA_CH1_SetPWM_8Bit() PCAPWM1=PCAPWM1&(~(P1RS0|P1RS1))
#define PCA_CH2_SetPWM_8Bit() PCAPWM2=PCAPWM0&(~(P2RS0|P2RS1))
#define PCA_CH3_SetPWM_8Bit() PCAPWM3=PCAPWM0&(~(P3RS0|P3RS1))
PCAPWMn 레지스터의 PnRS1, PnRS0 비트를 모두 클리어 시켜 “8 bit PWMn”으로 설정한다.
오버플로우는 CL 카운트가 0xFF에서 0x00으로 될 때 발생한다.
- 01, 23을 각각 PWM 버퍼모드로 설정
#define PCA_CH01_SetPWM_EnBufferMode() CMOD=CMOD|BME0
#define PCA_CH23_SetPWM_EnBufferMode() CMOD=CMOD|BME2
CMOD레지스터의 BME0, BME2 비트를 셋 시켜 버퍼 모드로 설정한다.
- PCA0 카운터 값을 0x00으로 설정하고, 리로드 될 값도 0x00으로 설정한다.
#define PCA_SetCounter(x) CH=HIBYTE(x);CL=LOBYTE(x)
#define PCA_SetCounterReload(x) CHRL=HIBYTE(x);CLRL=LOBYTE(x)
- PCA0 모듈n의 캡쳐 레지스터 값 정의
#define PCA_CH0_SetValue_L(x) CCAP0L=x // 0
#define PCA_CH0_SetValue_H(x) CCAP0H=x // 0
PCA_CH0_SetValue_L(0x40);
PCA_CH0_SetValue_H(0x40);
PCA_CH1_SetValue_L(0x40);
PCA_CH1_SetValue_H(0x40);
PCA_CH2_SetValue_L(0x20);
PCA_CH2_SetValue_H(0x20);
PCA_CH3_SetValue_L(0x20);
PCA_CH3_SetValue_H(0x20);
- P22, P24, P26를 CEX0, CEX2, CEX4로 설정
#define PCA_SetCEX0CEX2CEX4_P22P24P26() SFRPI=2;AUXR5=AUXR5&(~C0PS0);SFRPI=0
- PWM0, PWM2 출력 연결
#define PCA_SetPWM0_EnOutput() PAOE=PAOE|(POE0)
#define PCA_SetPWM2_EnOutput() PAOE=PAOE|(POE2)
CEX0, CEX2의 핀을 연결시킴
- PCA counter 동작 시작
#define PCA_EnPCACounter() CR=1
* 프로그램의 동작은 CH0의 CCAP0L의 값과 CL의 값이 같을 때(match) CEX0은 High가 되고, CH1이 CCAP1L의 값과 CL의 값이 같을 때(match) CEX0가 Low가 된다. 각각 CCAP0H와 CCAP1H는 CL이 Overflow일 때 각각 CCAP0L과 CCAP1L에 재적재 된다.
** 이 내용은 데이터 시트 상에 자세히 설명되어 있지는 않음.
*** MG82F6D16 데이터시트의 Figure 16-13. PCA0 Buffered COPM Mode 다이어그램은 수정이 되어야 할 것으로 보임
4. 프로그램 실행
*** Keil compiler가 인스톨되어 있어야함 ***
해당 Example 폴더를 찾아가 KeilPrj폴더를 Open 한다.
\Megawin 8051\(EN)MG82F6D16_SampleCode_v1.20\ MG82F6D16_I2C_Slave_Int\KeilPrj
해당 폴더의 Keil project 파일을 더블 클릭하여 실행시킨다.(MG82F6D16_DEMO.uvproj)
Rebuild 아이콘을 클릭하여 프로젝트를 컴파일 한다.
Demo Board에 USB Connector를 연결하여 전원을 인가하고, 전원 스위치를 ON시키고, OCD ICE를 연결한 상태에서 위 이미지의 Start/Stop Debug Session(Ctrl+F5) 버튼을 눌러 컴파일된 프로젝트의 디버그 데이터를 다운로드 시킨다.(컴파일 시 에러가 발생하지 않아야함)
다운로드 후 Run(F5) 버튼을 클릭하면 프로그램이 동작한다.
5. 동작 영상
* 영상의 파형 설명(파란색 CEX0, 노란색 CEX2)
CH0 Set Value : 0x20
CH1 Set Value : 0x60
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