Hallo Leute :) Ich bin ein Neuling, wenn es um das Thema µC geht. Kann mir bitte jemand kurz erklären wie man bei einem µC (STM32) bei einer Taktrate von z.B. 48MHz für ein PWM Signal folgende Konfigurationen berechnet: 1) Prescaler: 2) Counter Period: 3) Pulse: Beispiel: µCTakt =48Mhz Timer = 16 Bit Gesuchte Frequenz von 100Hz mit 50% zu 50% Tastverhältnis. Vielen Dank im Voraus!
Such doch mal das sog. "Reference Manual" auf der Webseite von ST raus, da stehen die ganzen Formeln drin.
Ingo L. schrieb: > PWM_Periode = 48000; > Prescaler = 10; > Comparewert = 48000/2 Danke:) Aber wie berechne ich diese? Woher weiß ich welchen Prescaler ich benutzen soll? Hast du hier einfach einen selber ausgewählt? Wenn ja dann wieso gerade diesen? Für eine Schritt für Schritt Einleitung währe ich dir sehr dankbar. Wenn es auch eine Grafische Darstellung davon gäbe, dass würde mir auch sehr helfen das ganze richtig zu verstehen.
Anne J. schrieb: > Woher weiß ich welchen Prescaler ich benutzen soll? > Hast du hier einfach einen selber ausgewählt? Wenn ja dann wieso gerade > diesen? Nachdenken. 48MHz/100Hz = 480000 Timerincremte. 480000 ist zu groß für 16Bit. Also runterteilen: Prescaler = 2 => 240000 Incremente => immernoch zu groß. Prescaler = 3 => 160000 Incremente => immernoch zu groß. Prescaler = 4 => 120000 Incremente => immernoch zu groß. ... ... Prescaler = 8 => 60000 Incremente => Aha! Passt. Geht also ab hier. Die 10 habe ich nur gewählt weil die mir auf Anhieb eingefallen sind, obwohl 8 auch nahe lag. > Für eine Schritt für Schritt Einleitung währe ich dir sehr dankbar. Wenn > es auch eine Grafische Darstellung davon gäbe, dass würde mir auch sehr > helfen das ganze richtig zu verstehen. Das kannst du dir ruhig mal selber überlegen, es wird dir keiner die Hausaufgaben machen. Vor allem: Wer stellt dir solche Aufgaben wenn du keinen Plan von Garnichts hast?! > Ich bin ein Neuling > µC (STM32) Das macht natürlich immer Sinn... Fang lieber auf nem kleinen AVR an Laufen zu lernen bevor du dich ans Steuer eines Autos setzt...
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Anne J. schrieb: > 1) Prescaler: > 2) Counter Period: > 3) Pulse: Das hört sich doch sehr nach CubeMX an. Anne J. schrieb: > Beispiel: > µCTakt =48Mhz > Timer = 16 Bit > Gesuchte Frequenz von 100Hz mit 50% zu 50% Tastverhältnis. Mal eins nach dem anderen: Hardware-PWM funktioniert bei den STM32 mit "general-purpose" Timern oder "advanced" Timern. Die "advanced" Timer können halt noch ein bisschen mehr, also würde ich im Reference Manual das Kapitel über "general-purpose" Timer aufschlagen. Außerdem kann ein Timer durchaus entweder als Up- oder Downcounter konfiguriert werden. Im folgenden gehe ich mal von einem Upcounter aus. Für Hardware-PWM sind vier Timer-Register besonders wichtig: 1. PSC (Prescaler), entspricht deinem "Prescaler" 2. ARR (Auto Reload Register), entspricht deinem "Counter Period" 3. CCRx (Capture Compare Register Channel x), entspricht deinem "Pulse" 4. CNT (Counter), das eigentliche Timer-Register Der Prescaler teilt den Takt der an ihm anliegt (CK_PSC) durch PSC+1 und reicht ihn an den Timer weiter, d.h. der Takt des Timers (CK_TIM) ist CK_PSC/(PSC+1) (ein Wert von 0 im PSC Register teilt offensichtlich nicht durch Null). Mit diesem Takt wird nun CNT (der Counter) inkrementiert (siehe angehängtes Bild "counter-timing-diagram"). Wenn CNT>ARR wird CNT auf 0 zurückgesetzt und beginnt von neuem (siehe ebenfalls "counter-timing-diagram"). In dem angehängten Bild ist ARR=36. Die PWM am Ausgang wird durch einen Vergleich von CNT und CCRx erzeugt. Wenn CCRx=CNT wird OCXREF=0 (siehe angehängtes Bild "edge-aligned-pwm"). Was dann genau am Ausgang passiert hängt noch davon ab ob "PWM Mode 1" oder "PWM Mode 2" ausgewählt ist und wie die Polarität des Ausgangs gewählt ist. Das ist aber für 50% Tastverhältnis eher uninteressant. Im Standardfall (PWM Mode1 und Polarität "active high") ist der Ausgang "high" wenn OCXREF=1 ist. Entsprechende Hinweise findest du im Reference Manual im Abschnitt "Capture Compare Mode Register" (für PWM Mode 1/2), sowie "Capture Compare Enable Register" (für die Polarität). Zusammengefasst: Die Frequenz mit der der Timer hochzählt ist CK_PSC/(PSC+1), die Dauer eines "Tick" des Timers (nennen wir es mal T_t) entsprechend der Kehrwert (PSC+1)/CK_PSC. Die Periodendauer ist dann (ARR+1)*T_t und deine Frequenz entsprechend der Kehrwert. Die Pulsdauer ist CCRx*T_t. Das Tastverhältnis ist Pulsdauer/Periodendauer. Der Rest ist reine Formelumstellerei mit den Randbedingungen, dass bei einem 16bit Timer die Werte im Bereich von 0-65535 sein müssen. Allgemein gilt aber je höher der Prescaler desto niedriger ist die Auflösung bei der eigentlichen PWM. Mal als Beispiel: PSC_CK = 48 MHz PSC = 47999 (="Prescaler") -> CK_TIM = 1 kHz -> T_t = 1 ms ARR = 9 (="Counter Period") -> Periodendauer = (9+1) * T_t = 10 ms -> PWM-Frequenz 100 Hz CCRx = 5 (="Pulse") -> Pulsdauer = 5 ms -> Tastverhältnis 50% Bei dieser Einstellung des Prescalers kann man das Tastverhältnis aber nur noch in Schritten von 10% einstellen. Will man einfach nur fix 50% ist das aber eigentlich auch egal. Ingo L. schrieb: >> Ich bin ein Neuling >> µC (STM32) > Das macht natürlich immer Sinn... Fang lieber auf nem kleinen AVR an > Laufen zu lernen bevor du dich ans Steuer eines Autos setzt... Es gibt durchaus Leute die können Auto fahren aber haben noch nie auf einem Bobby-Car gesessen. Soll ich mir jetzt also ein Bobby-Car zulegen wenn ich Auto fahren lernen will, nur damit ich schonmal ein Lenkrad in der Hand hatte? In jedem Fall gilt doch RT(F)RM.
> Ingo L. schrieb: >>> Ich bin ein Neuling >>> µC (STM32) >> Das macht natürlich immer Sinn... Fang lieber auf nem kleinen AVR an >> Laufen zu lernen bevor du dich ans Steuer eines Autos setzt... > > Es gibt durchaus Leute die können Auto fahren aber haben noch nie auf > einem Bobby-Car gesessen. Soll ich mir jetzt also ein Bobby-Car zulegen > wenn ich Auto fahren lernen will, nur damit ich schonmal ein Lenkrad in > der Hand hatte? In jedem Fall gilt doch RT(F)RM. Ja, so ist es. Einfach mal in einer ruhigen Stunde mit einem Timer beginnen und dazu im Referenzhandbuch die Sachen durchlesen. Sehr nützlich, da sehr kompakt: STM32SnippetsF0 Dazu gibt es im Referenzhandbuch im Anhang für jeden Hardwareblock (Timer, ADC etc.) kurze Code-Beispiele, die nur auf CMSIS (stm32fxxxx.h) aufsetzen und die entsprechende Initialisierungen zeigen. Beim F0 wäre das bspw. "A.9.7 Output compare configuration code example". In Kombination mit "A.4.2 Alternate function selection sequence code example" erhält man dann die gewünschte PWM am entsprechenden Pin. Also: Referenzhandbuch lesen - und nicht von den >1000 Seiten abschrecken lassen. Das ist eine Referenz: man sucht sich immer nur das Kapitel raus, welches man benötigt.
Anne J. schrieb: > Für eine Schritt für Schritt Einleitung währe ich dir sehr dankbar AN4013 bei ST.
Vielen Dank für diese ausführliche Erklärung :). Soweit ich es jetzt verstanden habe: fµC=48Mhz fsoll=100Hz 1.Schritt: Man berechnet sich einen vernünftigen Takt: ftakt=fµC/PSC+1 -> Ttakt =PSC+1/ftakt --> z.B. Ttakt =47+1/48MHz Ttakt = 1µs was dabei zu beachten ist: fµC/(fsoll*PSC+1) < 2^Timerwahl // 8 Bit oder 16 Bit Timer Ich erhalte dadurch die Taktrate für meinen Timer-Register. 2.Schritt: In Schritt 2 wurde ich persönlich so vorgenen: Ich habe eine fsoll =100Hz -> Tsoll= 10ms Um die Taktanzahl zu Bestimmen, die für 10ms gebaucht wird: 1 Takt = 1µs x Takte = 10 ms ------> xTakte= (1/1µs)*10ms xTakte= 10 000 ARR Währe dann:10 000-1= 9999 und CCRx= 5000 Lösung: ARR=9999 PSC= 47 CCRx= 5000 ist das so korrekt, oder bin ich da ganz falsch? :/
Anne J. schrieb: > Lösung: > ARR=9999 > PSC= 47 > CCRx= 5000 Ja das sollte so passen und der Rechenweg (soweit ich das sehe) passt auch. Anne J. schrieb: > fµC=48Mhz Hier muss man noch beachten, dass die Timer nicht zwingend mit der Frequenz des uC laufen, sondern mit dem Takt von APBx und ggf. noch mit einem zusätzlichen Teiler oder Multiplikator. Da du von 48MHz ausgehst tippe ich mal auf einen STM32F0 und da läuft im einfachsten Fall einfach alles mit 48MHz (uC, sowie sämtliche Timer). Hat man einen F1, F3 oder F4 sieht das schon wieder ganz anders aus. Einfach mal im Handbuch nach "clock tree" suchen. Anne J. schrieb: > fµC/(fsoll*PSC+1) < 2^Timerwahl // 8 Bit oder 16 Bit Timer Nur so als Hinweis: 8 Bit Timer gibt es beim STM32 meines Wissens keine mehr, sondern nur 16 und 32 Bit.
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