Lab Pwm

개요

PWM APP을 사용하여 LED를 제어하고 버튼의 정보를 읽어들여 PWM 설정을 변경한다.

목적

• PWM 관련설정 학습 후 DAVE PWM APP을 활용한 관련설정 실습
• PWM 관련 메쏘드 사용방법 학습

학습성과

• DAVE 환경에서 PWM을 설정하고 사용할 수 있다.
• PWM 모듈을 자동/수동으로 초기화 할 수 있다.
• PWM 신호의 주파수와 듀티싸이클을 변경할 수 있다.

선행사항들

• Lecture DigitalIos

참고자료 및 심화학습

• Lecture PwmBasic

예제에 대한 설명

예제 동작

• LED1
  • 5Hz 로 점멸한다.
  • BUTTON1을 누르면 2Hz로 점멸하다가, 누르지 않으면 다시 5Hz로 점멸한다.
  • PWM 관련 설정을 자동으로 초기화 한다.

• LED2

  • 밝기가 어두운 상태(TBD)로 켜진다.
  • BUTTON2를 누르면 밝아졌다가(TBD), 누르지 않으면 다시 어두워진다.
  • PWM 관련 설정을 수동으로 초기화 한다.

  ​

프로그램 구조

DAVE APP

• DIGITAL_IO

Name	Pin direction
dhDIGITAL_IN_0	Input
dhDIGITAL_IN_1	Input

• PWM

Name	timer module	Frequency[Hz]	Duty[%]	초기화 후 시작 여부
dhPWM_0	CCU4	5	50	O
dhPWM_1	CCU4	Don't Care	Don't Care	X

Functions

• 초기화 : dhPWM_1의 설정 정보
  • PWM_SetFreq함수와 PWM_SetDutyCycle함수를 사용하여 각각 주파수를 100 Hz, 듀티를 10%로 설정한다.
  • PWM_Start 함수로 PWM을 수동시작한다

• loop

  • dhDIGITAL_IN_0(BUTTON1)의 상태를 DIGITAL_IO_GetInput 함수로 읽고 dhPWM_0(LED1)의 주파수를 PWM_SetFreq 함수로 변경한다.

  • dhDIGITAL_IN_1(BUTTON2)의 상태를 DIGITAL_IO_GetInput 함수로 읽고 dhPWM_1(LED2)의 듀티를 PWM_SetDutyCycle로 변경한다.

준비물과 하드웨어 구성

• XMC4500 Relax Lite Kit-V1
• DAVE v4.3.2

프로그램 작성

[STEP1] 상단의 [File]-[New]-[DAVE Project] 메뉴를 사용하여 DAVE Project를 새로 만든다.

[STEP2] 툴바에서 Add New APP 을 사용하여 다음과 같이 PWM APP을 검색하고 2개 추가한다.

[STEP3] PWM_0과 PWM_1의 오른쪽 마우스 메뉴에서 Rename Instance Label 을 선택하여 라벨이름을 각각 dhPWM_0, dhPWM_1으로 변경한다.

[STEP4] dhPWM_0 APP을 더블클릭하여 다음과 같이 설정을 변경한다.

[STEP5] 툴바에서 Manual Pin Allocator 를 사용하여 PWM Output pin을 다음과 같이 설정한다.

[STEP6]. 툴바에서 Add New APP 을 사용하여 다음과 같이 DIGITAL_IO APP을 검색하고 2개 추가한다.

[STEP7] DIGITAL_IO_0, DIGITAL_IO_1 APP의 오른쪽 마우스 메뉴에서 Rename Instance Label 을 선택하여 라벨이름을 각각 dhDIGITAL_IN_0, dhDIGITAL_IN_1로 변경한다.

[STEP8] dhDIGITAL_IN_0, dhDIGITAL_IN_1 APP 설정에서 다음과 같이 Pin Direction을 Input으로 설정한다.

[STEP9] 툴바에서 Manual Pin Allocator 를 사용하여 dhDIGITAL_IN_0, dhDIGITAL_IN_1 APP 핀 설정을 다음과 같이 한다.

[STEP10] 툴바에서 Generate Code 를 사용하여 APP 설정을 코드에 적용한다.

[STEP11] main.c 파일에 다음과 같이 코드를 입력한다.

int main(void)
{
  DAVE_STATUS_t status;

  status = DAVE_Init();           /* Initialization of DAVE APPs  */

  if(status != DAVE_STATUS_SUCCESS)
  {
    /* Placeholder for error handler code. The while loop below can be replaced with an user error handler. */
    XMC_DEBUG("DAVE APPs initialization failed\n");

    while(1U)
    {

    }
  }

  PWM_SetFreq(&dhPWM_1, 100);
  PWM_SetDutyCycle(&dhPWM_1, 1000);
  PWM_Start(&dhPWM_1);

  /* Placeholder for user application code. The while loop below can be replaced with user application code. */
  while(1U)
  {
      if (DIGITAL_IO_GetInput(&dhDIGITAL_IN_0) == 0U){
          PWM_SetFreq(&dhPWM_0, 2);
      }
      else{
          PWM_SetFreq(&dhPWM_0, 5);
      }

      if (DIGITAL_IO_GetInput(&dhDIGITAL_IN_1) == 0U){
          PWM_SetDutyCycle(&dhPWM_1, 9000);
      }
      else{
          PWM_SetDutyCycle(&dhPWM_1, 1000);
      }

  }
}

[STEP12] 빌드 후 코드를 마이크로컨트롤러에 다운로드한다.

실행결과

• LED1
  • BUTTON1을 누르지 않으면, 주파수 5 Hz(듀티 50%) PWM 신호가 LED1으로 출력된다.
  • BUTTON1을 누르면, 주파수 2 Hz(듀티 50%) PWM신호가 LED1으로 출력된다.
• LED2
  • BUTTON2를 누르지 않으면, 듀티 10%(주파수 100 Hz) PWM신호가 LED2으로 출력된다.
  • BUTTON2를 누르면, 듀티 90%(주파수 100 Hz) PWM 신호가 LED2으로 출력된다.

추가적인 실험

[PwmExercise] 다음과 같이 동작하도록 구현해본다. PWM_Start(), PWM_Stop() 메쏘드 활용 연습

• BUTTON1과 BUTTON2를 동시에 누르면 dhPWM_0와 dhPWM_1 모두 중지시킨다.
• 다시 한번 두 버튼을 동시에 누르면 dhPWM_0와 dhPWM_1 모두 다시 동작시킨다.