标题: AVR 单片机怎么利用I/O口输出2.5M方波 [打印本页]

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作者: 948129782    时间: 2017-4-6 15:07
标题: AVR 单片机怎么利用I/O口输出2.5M方波
现有AVR单片机Atmega128,外接晶振为16M。现在做课设。需要利用按键控制I/O口输出十个2.5M的方波。求大神指导怎么编程。已经走投无路了。求大神帮助。

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作者: iYoutudou    时间: 2017-4-6 15:09
利用片子里的定时器呀，做好分频。

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作者: 948129782    时间: 2017-4-6 15:14

iYoutudou 发表于 2017-4-6 15:09
利用片子里的定时器呀，做好分频。

不行的。用定时器只能偶数分频，得到4M，2.67M。和2M。1M的

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作者: iYoutudou    时间: 2017-4-6 15:18

948129782 发表于 2017-4-6 15:14
不行的。用定时器只能偶数分频，得到4M，2.67M。和2M。1M的

1. #include "kernel.h"
   
2. 
   
3. unsigned int PWM_Buf[6];//6路PWM频率
   
4. 
   
5. unsigned long timer0_ticks;
   
6. unsigned long timer0_tickssec;
   
7. unsigned long timer1_ticks;
   
8. unsigned long timer1_ticksmin;
   
9. unsigned long timer2_ticks;
   
10. unsigned long timer2_tickssec;
    
11. unsigned long timer3_ticks;
    
12. unsigned long timer3_ticksmin;
    
13. unsigned long timer4_ticks;
    
14. unsigned long timer4_ticksmin;
    
15. unsigned long timer5_ticks;
    
16. unsigned long timer5_ticksmin;
    
17. 
    
18. void Timer0_Init(void)
    
19. {
    
20.     timer0_ticks = 0;
    
21.     timer0_tickssec = 0;
    
22. 
    
23.     TCCR0A = 0x00;
    
24.     TCCR0B = 0x00;
    
25.     TCNT0 = 0x00;
    
26.     OCR0A = F_CPU/(1024-1)/20;//频率F_PWM
    
27.     OCR0B = OCR0A/2;//占空比50%
    
28.     //TCCR0A = 0xA3;  //COM0A1 COM0A0 COM0B1 COM0B0 – – WGM01 WGM00
    
29.     TCCR0B = 0xCD;  //FOC0A FOC0B – – WGM02 CS02 CS01 CS00
    
30.     /*
    
31.     TCCR0A = 0x00;
    
32.     TCCR0B = 0x00;//stop
    
33.     TCNT0  = 0xE7;//25us
    
34.     OCR0A  = 0x18;
    
35.     OCR0B  = 0x18;
    
36.     TCCR0A = 0x03;
    
37.     TCCR0B = 0x02;//start,clkT0S/8
    
38.     TIMSK0|= 0x01;//enable 0verflow interrupt*/
    
39. }
    
40. 
    
41. void TC0_Set_PWM(unsigned int curF)
    
42. {//20~80为clkT0S/1024，80~300为clkT0S/256，300~2000为clkT0S/64
    
43.     if(curF==0)
    
44.     {
    
45.         OCR0A = 0;
    
46.         OCR0B = 0;
    
47.         TCCR0A = 0;
    
48.     }
    
49.     else if((curF>=20)&&(curF<80))
    
50.     {
    
51.         OCR0A = F_CPU/(1024-1)/curF;
    
52.         OCR0B = OCR0A/2;
    
53.         TCCR0A = 0xA3;
    
54.         TCCR0B = 0xCD;
    
55.     }
    
56.     else if((curF>=80)&&(curF<300))
    
57.     {
    
58.         OCR0A = F_CPU/(256-1)/curF;
    
59.         OCR0B = OCR0A/2;
    
60.         TCCR0A = 0xA3;
    
61.         TCCR0B = 0xCC;
    
62.     }
    
63.     else if((curF>=300)&&(curF<=2000))
    
64.     {
    
65.         OCR0A = F_CPU/(64-1)/curF;
    
66.         OCR0B = OCR0A/2;
    
67.         TCCR0A = 0xA3;
    
68.         TCCR0B = 0xCB;
    
69.     }
    
70. }
    
71. 
    
72. void Timer1_Init(void)
    
73. {
    
74.     unsigned int temp;
    
75. 
    
76.     timer1_ticks = 0;
    
77.     timer1_ticksmin = 0;
    
78. 
    
79.     TCCR1A = 0x00;
    
80.     TCCR1B = 0x00;
    
81.     TCCR1C = 0x00;
    
82.     TCNT1H = 0x00;
    
83.     TCNT1L = 0x00;
    
84.     temp = F_CPU/16/20;
    
85.     OCR1A=temp;
    
86.     //temp = temp/2;
    
87.     //OCR1B=temp;
    
88.     //OCR1C=temp;
    
89.     //TCCR1A=(0<<COM1A1)|(1<<COM1A0)|/*(1<<COM1B1)|(0<<COM1B0)|(1<<COM1C1)|(0<<COM1C0)|*/(1<<WGM11)|(1<<WGM10);
    
90.     TCCR1B=(1<<WGM13)|(1<<WGM12)|(0<<CS12)|(1<<CS11)/*|(1<<CS10)*/;
    
91.     /*
    
92.     TCCR1A = 0x00;//COM1A1 COM1A0 COM1B1 COM1B0 COM1C1 COM1C0 WGM11 WGM10
    
93.     TCCR1B = 0x00;//stop,ICNC1 ICES1 – WGM13 WGM12 CS12 CS11 CS10
    
94.     TCCR1C = 0x00;//FOC1A FOC1B FOC1C – – – – –
    
95.     TCNT1H = 0xE3;
    
96.     TCNT1L = 0xE0;
    
97.     OCR1AH = 0x1C;
    
98.     OCR1AL = 0x1F;
    
99.     OCR1BH = 0x1C;
    
100.     OCR1BL = 0x1F;
     
101.     OCR1CH = 0x1C;
     
102.     OCR1CL = 0x1F;
     
103.     ICR1H  = 0x00;
     
104.     ICR1L  = 0x00;
     
105.     TCCR1B = 0x05;
     
106. //    TIMSK |= 0x04;//enable 0verflow interrupt*/
     
107. }
     
108. 
     
109. void TC1_Set_PWM(unsigned int curF)
     
110. {
     
111.     unsigned int temp;
     
112. 
     
113.     if(curF==0)
     
114.     {
     
115.         //OCR1A = 0;
     
116.         //OCR1B = 0;
     
117.         TCCR1A=0;
     
118.     }
     
119.     else if((curF>=20)&&(curF<=2000))
     
120.     {
     
121.         temp = F_CPU/16/curF;
     
122.         OCR1A=temp;
     
123.         TCCR1A=(0<<COM1A1)|(1<<COM1A0)|/*(1<<COM1B1)|(0<<COM1B0)|(1<<COM1C1)|(0<<COM1C0)|*/(1<<WGM11)|(1<<WGM10);
     
124.     }
     
125. }
     
126. 
     
127. void Timer2_Init(void)
     
128. {
     
129.     timer2_ticks = 0;
     
130.     timer2_tickssec = 0;
     
131. 
     
132.     TCCR2A = 0x00;
     
133.     TCCR2B = 0x00;
     
134.     TCNT2 = 0x00;
     
135.     OCR2A = F_CPU/(1024-1)/20;//频率F_PWM
     
136.     OCR2B = OCR2A/2;//占空比50%
     
137.     //TCCR2A = 0xA3;  //COM2A1 COM2A0 COM2B1 COM2B0 – – WGM21 WGM20
     
138.     TCCR2B = 0xCF;  //FOC2A FOC2B – – WGM22 CS22 CS21 CS20
     
139. 
     
140. //    TCCR2 = 0x00;//stop,FOC2 WGM20 COM21 COM20 WGM21 CS22 CS21 CS20
     
141. //    TCNT2 = 0xB8;//set count 10ms
     
142. //    OCR2  = 0x47;
     
143. //    TCCR2 = 0x05;//start,clkT0S/1024
     
144. //    TIMSK|= 0x40;//enable 0verflow interrupt
     
145. }
     
146. 
     
147. void TC2_Set_PWM(unsigned int curF)
     
148. {//20~80为clkT0S/1024，80~300为clkT0S/256，300~2000为clkT0S/64
     
149.     if(curF==0)
     
150.     {
     
151.         OCR2A = 0;
     
152.         OCR2B = 0;
     
153.         TCCR2A = 0;
     
154.     }
     
155.     else if((curF>=20)&&(curF<80))
     
156.     {
     
157.         OCR2A = F_CPU/(1024-1)/curF;
     
158.         OCR2B = OCR2A/2;
     
159.         TCCR2A = 0xA3;
     
160.         TCCR2B = 0xCF;
     
161.     }
     
162.     else if((curF>=80)&&(curF<300))
     
163.     {
     
164.         OCR2A = F_CPU/(256-1)/curF;
     
165.         OCR2B = OCR2A/2;
     
166.         TCCR2A = 0xA3;
     
167.         TCCR2B = 0xCE;
     
168.     }
     
169.     else if((curF>=300)&&(curF<=2000))
     
170.     {
     
171.         OCR2A = F_CPU/(64-1)/curF;
     
172.         OCR2B = OCR2A/2;
     
173.         TCCR2A = 0xA3;
     
174.         TCCR2B = 0xCC;
     
175.     }
     
176. }
     
177. 
     
178. void Timer3_Init(void)
     
179. {
     
180.     unsigned int temp;
     
181. 
     
182.     timer3_ticks = 0;
     
183.     timer3_ticksmin = 0;
     
184. 
     
185.     TCCR3A = 0x00;
     
186.     TCCR3B = 0x00;
     
187.     TCCR3C = 0x00;
     
188.     TCNT3H = 0x00;
     
189.     TCNT3L = 0x00;
     
190.     temp = F_CPU/16/20;
     
191.     OCR3A=temp;
     
192.     //temp = temp/2;
     
193.     //OCR3B=temp;
     
194.     //OCR3C=temp;
     
195.     //TCCR3A=(0<<COM3A1)|(1<<COM3A0)|/*(1<<COM3B1)|(0<<COM3B0)|(1<<COM3C1)|(0<<COM3C0)|*/(1<<WGM31)|(1<<WGM30);
     
196.     TCCR3B=(1<<WGM33)|(1<<WGM32)|(0<<CS32)|(1<<CS31)/*|(1<<CS30)*/;
     
197.     /*
     
198.     TCCR3A = 0x00;//COM3A1 COM3A0 COM3B1 COM3B0 COM3C1 COM3C0 WGM31 WGM30
     
199.     TCCR3B = 0x00;//stop,ICNC3 ICES3 – WGM33 WGM32 CS32 CS31 CS30
     
200.     TCCR3C = 0x00;//FOC3A FOC3B FOC3C – – – – –
     
201.     TCNT3H = 0xE3;
     
202.     TCNT3L = 0xE0;//set count 1s
     
203.     OCR3AH = 0x1C;
     
204.     OCR3AL = 0x1F;
     
205.     OCR3BH = 0x1C;
     
206.     OCR3BL = 0x1F;
     
207.     OCR3CH = 0x1C;
     
208.     OCR3CL = 0x1F;
     
209.     ICR3H  = 0x00;
     
210.     ICR3L  = 0x00;
     
211.     TCCR3B = 0x05;//start,clkT0S/1024
     
212. //    ETIMSK|= 0x04;//enable 0verflow interrupt*/
     
213. }
     
214. 
     
215. void TC3_Set_PWM(unsigned int curF)
     
216. {
     
217.     unsigned int temp;
     
218. 
     
219.     if(curF==0)
     
220.     {
     
221.         //OCR3A = 0;
     
222.         //OCR3B = 0;
     
223.         TCCR3A=0;
     
224.     }
     
225.     else if((curF>=20)&&(curF<=2000))
     
226.     {
     
227.         temp = F_CPU/16/curF;
     
228.         OCR3A=temp;
     
229.         TCCR3A=(0<<COM3A1)|(1<<COM3A0)|/*(1<<COM3B1)|(0<<COM3B0)|(1<<COM3C1)|(0<<COM3C0)|*/(1<<WGM31)|(1<<WGM30);
     
230.     }
     
231. }
     
232. 
     
233. void Timer4_Init(void)
     
234. {
     
235.     unsigned int temp;
     
236. 
     
237.     timer4_ticks = 0;
     
238.     timer4_ticksmin = 0;
     
239. 
     
240.     TCCR4A = 0x00;
     
241.     TCCR4B = 0x00;
     
242.     TCCR4C = 0x00;
     
243.     TCNT4H = 0x00;
     
244.     TCNT4L = 0x00;
     
245.     temp = F_CPU/16/20;
     
246.     OCR4A=temp;
     
247.     //temp = temp/2;
     
248.     //OCR4B=temp;
     
249.     //OCR4C=temp;
     
250.     //TCCR4A=(0<<COM4A1)|(1<<COM4A0)|/*(1<<COM4B1)|(0<<COM4B0)|(1<<COM4C1)|(0<<COM4C0)|*/(1<<WGM41)|(1<<WGM40);
     
251.     TCCR4B=(1<<WGM43)|(1<<WGM42)|(0<<CS42)|(1<<CS41)/*|(1<<CS40)*/;
     
252. }
     
253. 
     
254. void TC4_Set_PWM(unsigned int curF)
     
255. {
     
256.     unsigned int temp;
     
257. 
     
258.     if(curF==0)
     
259.     {
     
260.         //OCR4A = 0;
     
261.         //OCR4B = 0;
     
262.         TCCR4A=0;
     
263.     }
     
264.     else if((curF>=20)&&(curF<=2000))
     
265.     {
     
266.         temp = F_CPU/16/curF;
     
267.         OCR4A=temp;
     
268.         TCCR4A=(0<<COM4A1)|(1<<COM4A0)|/*(1<<COM4B1)|(0<<COM4B0)|(1<<COM4C1)|(0<<COM4C0)|*/(1<<WGM41)|(1<<WGM40);
     
269.     }
     
270. }
     
271. 
     
272. void Timer5_Init(void)
     
273. {
     
274.     unsigned int temp;
     
275. 
     
276.     timer5_ticks = 0;
     
277.     timer5_ticksmin = 0;
     
278. 
     
279.     TCCR5A = 0x00;
     
280.     TCCR5B = 0x00;
     
281.     TCCR5C = 0x00;
     
282.     TCNT5H = 0x00;
     
283.     TCNT5L = 0x00;
     
284.     temp = F_CPU/16/20;
     
285.     OCR5A=temp;
     
286.     //temp = temp/2;
     
287.     //OCR5B=temp;
     
288.     //OCR5C=temp;
     
289.     //TCCR5A=(0<<COM5A1)|(1<<COM5A0)|/*(1<<COM5B1)|(0<<COM5B0)|(1<<COM5C1)|(0<<COM5C0)|*/(1<<WGM51)|(1<<WGM50);
     
290.     TCCR5B=(1<<WGM53)|(1<<WGM52)|(0<<CS52)|(1<<CS51)/*|(1<<CS50)*/;
     
291. }
     
292. 
     
293. void TC5_Set_PWM(unsigned int curF)
     
294. {
     
295.     unsigned int temp;
     
296. 
     
297.     if(curF==0)
     
298.     {
     
299.         //OCR5A = 0;
     
300.         //OCR5B = 0;
     
301.         TCCR5A=0;
     
302.     }
     
303.     else if((curF>=20)&&(curF<=2000))
     
304.     {
     
305.         temp = F_CPU/16/curF;
     
306.         OCR5A=temp;
     
307.         TCCR5A=(0<<COM5A1)|(1<<COM5A0)|/*(1<<COM5B1)|(0<<COM5B0)|(1<<COM5C1)|(0<<COM5C0)|*/(1<<WGM51)|(1<<WGM50);
     
308.     }
     
309. }
     
310. 
     
311. /*******************************************************************************
     
312. * Function Name  : TIMER0_OVF_vectFunc
     
313. * Description    : 定时器0溢出中断程序
     
314. * Input          : None
     
315. * Output         : None
     
316. * Return         : None
     
317. *******************************************************************************/
     
318. #pragma vector = TIMER0_OVF_vect
     
319. __interrupt void TIMER0_OVF_vectFunc(void)
     
320. {
     
321. 
     
322. }
     
323. 
     
324. /*******************************************************************************
     
325. * Function Name  : TIMER1_OVF_vectFunc
     
326. * Description    : 定时器1溢出中断程序
     
327. * Input          : None
     
328. * Output         : None
     
329. * Return         : None
     
330. *******************************************************************************/
     
331. #pragma vector = TIMER1_OVF_vect
     
332. __interrupt void TIMER1_OVF_vectFunc(void)
     
333. {
     
334. 
     
335. }
     
336. 
     
337. /*******************************************************************************
     
338. * Function Name  : TIMER2_OVF_vectFunc
     
339. * Description    : 定时器2溢出中断程序
     
340. * Input          : None
     
341. * Output         : None
     
342. * Return         : None
     
343. *******************************************************************************/
     
344. #pragma vector = TIMER2_OVF_vect
     
345. __interrupt void TIMER2_OVF_vectFunc(void)
     
346. {
     
347. 
     
348. }
     
349. 
     
350. /*******************************************************************************
     
351. * Function Name  : TIMER3_OVF_vectFunc
     
352. * Description    : 定时器3溢出中断程序
     
353. * Input          : None
     
354. * Output         : None
     
355. * Return         : None
     
356. *******************************************************************************/
     
357. #pragma vector = TIMER3_OVF_vect
     
358. __interrupt void TIMER3_OVF_vectFunc(void)
     
359. {
     
360. 
     
361. }

复制代码

源码下载：
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作者: 八仙    时间: 2017-4-6 18:21
我忘了 我具体怎么做的了 不过给你一个思路  选择工作模式 然后选择分频 通过公式计算 实在不行直接找老师啊

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作者: yzwzfyz    时间: 2017-4-6 19:22
2.5M的方波，必须以5M的频率对IO口求反实现。
你如何能得到一个5M的频率源呢？
建议：请教你家老师，解决在16M晶振中得到5M频率源的方法。

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作者: yzwzfyz    时间: 2017-4-6 19:23
问问清楚再做。

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作者: 948129782    时间: 2017-4-7 14:24

八仙 发表于 2017-4-6 18:21
我忘了 我具体怎么做的了 不过给你一个思路  选择工作模式 然后选择分频 通过公式计算 实在不行直接找老师 ...

我已经这样的做的啊。我用的CTC模式，利用公式计算的。实际上是直接得不到2.5M的频率的。理论上是通过得到一个比2.5大的频率再在中断里面进行延时得到。但是为什么我实现不了啊。

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作者: 948129782    时间: 2017-4-7 14:25

yzwzfyz 发表于 2017-4-6 19:22
2.5M的方波，必须以5M的频率对IO口求反实现。
你如何能得到一个5M的频率源呢？
建议：请教你家老师，解决 ...

老师的意思就是可以实现。是先得到一个比2.5M大的方波，在进行延时程序实现。

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作者: yzwzfyz    时间: 2017-4-8 00:10
16M的时钟，一个脉冲用时0.0625us，一个中断的：响应+返回，至少需要4个机器周期（这是你中断程序什么也不做的情况）。
以普通51为例，4个机器周期占用12*4*0.0625us=3us，所以时间中断最大频率为：333KHz!
即使是流水结构的51，速度就算提升6倍（实际做不到：由于中断是无序的地址跳转，该条指令很难加入流水取指令流，即无法预估何时被执行，不能加速），
也只能333K*6=2M。也无法达到2.5M。
更何况中断程序中，总得写东西，也用占用时间。
有一种情况，却是能办到的，就是CPU中有高速倍频模块，将16M再倍频！在我所遇到的单片机中，对于16M再倍频的，还未看到。
顺便介绍一下：MSP430系列中：有将32768倍频成2M结构，这是MSP430低功耗的关键妙着之一。

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作者: yzwzfyz    时间: 2017-4-8 00:12
AVR是流水结构？但中数是不太好流水的噢。

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