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AVR 单片机怎么利用I/O口输出2.5M方波

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ID:186698 发表于 2017-4-6 15:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。
单片机

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ID:123289 发表于 2017-4-8 00:10 | 显示全部楼层
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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ID:186696 发表于 2017-4-6 15:09 | 显示全部楼层
利用片子里的定时器呀，做好分频。
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ID:186698 发表于 2017-4-6 15:14 | 显示全部楼层
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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ID:186696 发表于 2017-4-6 15:18 | 显示全部楼层
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"

  3. unsigned int PWM_Buf[6];//6路PWM频率

  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;

  18. void Timer0_Init(void)
  19. {
  20.     timer0_ticks = 0;
  21.     timer0_tickssec = 0;

  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. }

  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. }

  72. void Timer1_Init(void)
  73. {
  74.     unsigned int temp;

  76.     timer1_ticks = 0;
  77.     timer1_ticksmin = 0;

  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. }

  109. void TC1_Set_PWM(unsigned int curF)
  110. {
  111.     unsigned int temp;

  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. }

  127. void Timer2_Init(void)
  128. {
  129.     timer2_ticks = 0;
  130.     timer2_tickssec = 0;

  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

  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. }

  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. }

  178. void Timer3_Init(void)
  179. {
  180.     unsigned int temp;

  182.     timer3_ticks = 0;
  183.     timer3_ticksmin = 0;

  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. }

  215. void TC3_Set_PWM(unsigned int curF)
  216. {
  217.     unsigned int temp;

  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. }

  233. void Timer4_Init(void)
  234. {
  235.     unsigned int temp;

  237.     timer4_ticks = 0;
  238.     timer4_ticksmin = 0;

  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. }

  254. void TC4_Set_PWM(unsigned int curF)
  255. {
  256.     unsigned int temp;

  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. }

  272. void Timer5_Init(void)
  273. {
  274.     unsigned int temp;

  276.     timer5_ticks = 0;
  277.     timer5_ticksmin = 0;

  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. }

  293. void TC5_Set_PWM(unsigned int curF)
  294. {
  295.     unsigned int temp;

  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. }

  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. {

  322. }

  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. {

  335. }

  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. {

  348. }

  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. {

  361. }
复制代码
0.png

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ID:167675 发表于 2017-4-6 18:21 | 显示全部楼层
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 搜狗截图20170406181907.png

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ID:123289 发表于 2017-4-6 19:22 | 显示全部楼层
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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ID:123289 发表于 2017-4-6 19:23 | 显示全部楼层
问问清楚再做。
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ID:186698 发表于 2017-4-7 14:24 | 显示全部楼层
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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ID:186698 发表于 2017-4-7 14:25 | 显示全部楼层
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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ID:123289 发表于 2017-4-8 00:12 | 显示全部楼层
AVR是流水结构？但中数是不太好流水的噢。
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