Skip to content

Commit

Permalink
add
Browse files Browse the repository at this point in the history
  • Loading branch information
@AlexGyver
AlexGyver committed Jul 4, 2019
1 parent 6e82f4d commit b13f199
Show file tree
Hide file tree
Showing 10 changed files with 1,028 additions and 0 deletions.
565 changes: 565 additions & 0 deletions GyverPWM/GyverPWM.cpp
View file

Large diffs are not rendered by default.

151 changes: 151 additions & 0 deletions GyverPWM/GyverPWM.h
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,151 @@
#ifndef GyverPWM_h
#define GyverPWM_h
#include <Arduino.h>

#define CORRECT_PWM 1
#define FAST_PWM 0

/*
Библиотека для расширенной генерации ШИМ на ATmega328 (Arduino UNO/Nano/Pro Mini...)
Разработчики: Egor Zaharov и AlexGyver
*/

// ============== Функции для расширенной генерации ШИМ сигнала ==============

// Данные функции убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

void PWM_frequency(byte pin, long freq, boolean correct);
/* PWM_freqency(пин, частота, режим) - запустить ШИМ с выбранной частотой
- Пины: D3 (таймер 2), D5 (таймер 0 - сломает millis/delay), D9 и D10 (таймер 1)
- Режим: 0 (FAST_PWM), 1 (CORRECT_PWM)
- Частота: 250-200'000 Гц для всех таймеров
- Для изменения заполнения используй PWM_set
- Разрядность в этом режиме приведена к 8 битам, на деле шаги изменения разные!
*/

void PWM_resolution(byte pin, byte res, boolean correct);
/* PWM_resolution(пин, разрядность, режим) - запустить ШИМ с выбранной разрядностью
- Пины: D3 (таймер 2), D5 (таймер 0 - сломает millis/delay), D9 и D10 (таймер 1)
- Режим: 0 (FAST_PWM), 1 (CORRECT_PWM)
- Разрешение: D3 (4-8 бит), D5 (4-8 бит), D9 и D10 (4-16 бит)
- Частота в этом режиме выбирается автоматически максимальная согласно возможностям таймера (см. таблицу)
- Для изменения заполнения используй PWM_set
- Пределы заполнения для разной разрядности указаны в таблице
*/

void PWM_set(byte pin, unsigned int duty);
/* PWM_set(пин, заполнение) - изменить заполнение на выбранном пине
- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
- Заполнение: зависит от разрешения и режима (см. таблицу)
- При использовании PWM_frequency разрядность составляет 8 бит (0-255)
- При использовании PWM_resolution макс. значение заполнения равно (2^разрядность - 1), также смотри таблицу
*/

void PWM_detach(byte pin); // отключает ШИМ на выбранном пине (позволяет использовать digital Read/Write)
void PWM_attach(byte pin); // подключает ШИМ на выбранном пине (с последними настройками)
void PWM_default(byte pin); // сброс настроек соответствующего пину таймера на "стандартные" для Arduino

void PWM_16KHZ_D3(byte duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 16 кГц на пине D3
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D3(byte duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D3
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D5(byte duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 16 кГц на пине D5
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D5(byte duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D5
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D9(int duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 16 кГц (15.6 кГц) на пине D9
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность ровно 10 бит (заполнение 0-1023)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D9(int duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D9
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 10 битам (заполнение 0-1023)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D10(int duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 16 кГц (15.6 кГц) на пине D10
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность ровно 10 бит (заполнение 0-1023)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D10(int duty);
/* Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D10
- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
- Разрядность приведена к 10 битам (заполнение 0-1023)
- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */
/*
============= Таблица №1 частот для расширенной генерации ШИМ (PWM_resolution) =============
_________________________________________________________________________________________________________________________
|Разрядность, бит |4 |5 |6 |7 |8 |9 |10 |11 |12 |13 |14 |15 |16 |
|___________________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Макс. значение duty|15 |31 |63 |127 |255 |511 |1023 |2047 |4095 |8191 |16383 |32767 |65535 |
|___________________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Fast | Пины 3, 5 |1 МГц |516 кГц|254 кГц|126 кГц|63 кГц|- |- |- |- |- |- |- |- |
|PWM | 9, 10 |1 МГц |516 кГц|254 кГц|126 кГц|63 кГц|31.2 кГц|15.6 кГц|7.8 кГц|3.9 кГц|1.9 кГц|980 Гц|488 Гц|244 Гц|
|_______|___________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Correct| Пины 3, 5 |571 кГц|266 кГц|129 кГц|63 кГц |32 кГц|- |- |- |- |- |- |- |- |
|PWM | 9, 10 |571 кГц|266 кГц|129 кГц|63 кГц |32 кГц|15.7 кГц|7.8 кГц |3.9 кГц|1.9 кГц|976 Гц |488 Гц|244 Гц|122 Гц|
|_______|___________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
*/

// ============ Функции для настройки стандартной генерации ШИМ сигнала (analogWrite) ============

// Данные функции НЕ убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, можно использовать все 6 ШИМ пинов с настроенной частотой! См. таблицу.

void PWM_prescaler(byte pin, byte mode);
/* PWM_prescaler(пин, режим) - установить предделитель таймера (меняет частоту ШИМ)
- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
- Режим: 1-7, см. таблицу частот
*/

void PWM_mode(byte pin, byte mode);
/* PWM_mode(пин, режим) - установить режим генерации ШИМ
- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
- Режим: 0 - FastPWM, 1 - Phase-correct, см. таблицу частот
*/

void PWM_TMR1_8BIT(); // Установить таймер 1 (ШИМ на D9 и D10) в режим 8 бит. См. таблицу частот

void PWM_TMR1_10BIT(); // Установить таймер 1 (ШИМ на D9 и D10) в режим 10 бит. См. таблицу частот

/*
========== Таблица №2 частот для стандартной генерации ШИМ (PWM_prescaler) ==========
Timer 0 по умолчанию работает в режиме Fast PWM
Timer 1 и 2 по умолчанию работают в режиме Phase-correct
_______________________________________________________________________________________________
| | Timer0 (пины 5 и 6) 8 bit | Timer 1 (пины 9 и 10) 10 bit | Timer2 (пины 3 и 11) 8 bit|
| | Timer1 (пины 9 и 10) 8 bit| | |
| |___________________________|_______________________________|___________________________|
|mode | Phase-correct | Fast PWM | Phase-correct | Fast PWM | Phase-correct | Fast PWM |
|_______|_______________|___________|___________________|___________|_______________|___________|
|1 | 31.4 kHz | 62.5 kHz | 7.8 kHz | 15.6 kHz | 31.4 kHz | 62.5 kHz |
|2 | 4 kHz | 7.8 kHz | 977 Hz | 2 kHz | 4 kHz | 8 kHz |
|3 | 490 Hz | 976 Hz | 122 Hz | 244 Hz | 980 Hz | 2 kHz |
|4 | 122 Hz | 244 Hz | 30 Hz | 61 Hz | 490 Hz | 980 Hz |
|5 | 30 Hz | 61 Hz | 7.6 Hz | 15 Hz | 245 Hz | 490 Hz |
|6 | - | - | - | - | 122 Hz | 244 Hz |
|7 | - | - | - | - | 30 Hz | 60 Hz |
|_______|_______________|___________|___________________|___________|_______________|___________|
*/

#endif
32 changes: 32 additions & 0 deletions GyverPWM/examples/PWMdefFrequency/PWMdefFrequency.ino
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,32 @@
#include <GyverPWM.h>

void setup() {
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);

// Данные функции НЕ УБИРАЮТ один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

PWM_prescaler(3, 1); // установить частоту ШИМ на пине D3 равной 31.4 кГц (см. таблицу №2 в GyverPWM.h)
// частота автоматически будет установлена для пина D11!

PWM_prescaler(6, 2); // установить частоту ШИМ на пине D6 равной 7.8 кГц (см. таблицу №2 в GyverPWM.h)
// частота автоматически будет установлена для пина D5! Также это сломает millis() и delay()

PWM_prescaler(9, 1); // установить частоту ШИМ на пине D9 равной 7.8 кГц (см. таблицу №2 в GyverPWM.h)
// частота автоматически будет установлена для пина D10!

PWM_mode(9, 1); // установить режим работы таймера 1 в Fast PWM. Частота будет 15.6 кГц (см. таблицу №2 в GyverPWM.h)
// режим автоматически будет установлен для пина D10!
}

void loop() {
// можем пользоваться ШИМом на всех 6-ти пинах!
analogWrite(3, 123);
analogWrite(5, 241);
analogWrite(6, 26);
analogWrite(9, 98);
analogWrite(10, 165);
analogWrite(11, 152);
}
31 changes: 31 additions & 0 deletions GyverPWM/examples/PWMfrequency/PWMfrequency.ino
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,31 @@
#include <GyverPWM.h>

void setup() {
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);

// Данные функции убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

// запустить ШИМ на D3 с частотой 66.666 Гц, режим FAST_PWM
PWM_frequency(3, 66666, FAST_PWM);

// запустить ШИМ на D5 с частотой 25'000 Гц, режим CORRECT_PWM. Сломает millis()!
PWM_frequency(5, 25000, CORRECT_PWM);

// запустить ШИМ на D9 с частотой 150'000 Гц, режим FAST_PWM
PWM_frequency(9, 150000, FAST_PWM);

// запустить ШИМ на D10 с частотой 150'000 Гц, режим FAST_PWM
PWM_frequency(10, 150000, FAST_PWM);
// пины 9 и 10 работают на одной частоте, запустить на разных не получится!
}

void loop() {
PWM_set(3, analogRead(0) / 4); // заполнение регулируем потенциометром на А0 (8 бит)
PWM_set(5, analogRead(0) / 4); // заполнение регулируем потенциометром на А0 (8 бит)

PWM_set(9, analogRead(0) / 4); // заполнение регулируем потенциометром на А0 (8 бит)
PWM_set(10, 255 - analogRead(0) / 4); // заполнение регулируем потенциометром на А0 (8 бит)
}
30 changes: 30 additions & 0 deletions GyverPWM/examples/PWMresolution/PWMresolution.ino
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,30 @@
#include <GyverPWM.h>

void setup() {
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);

// Данные функции убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

// запустить ШИМ на D3, разрядность 4 бита (0-15), частота 1 МГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h), режим FAST_PWM
PWM_resolution(3, 4, FAST_PWM);

// запустить ШИМ на D5, разрядность 6 бит (0-63), частота 254 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h), режим FAST_PWM. Сломает millis()!
PWM_resolution(5, 6, FAST_PWM);

// запустить ШИМ на D9, разрядность 12 бит (0-4095), частота 3.9 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h), режим FAST_PWM
PWM_resolution(9, 12, FAST_PWM);

// запустить ШИМ на D10, разрядность 12 бит (0-4095), частота 3.9 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h), режим FAST_PWM
PWM_resolution(10, 12, FAST_PWM);
// пины 9 и 10 работают на одной разрядности, запустить на разных не получится!
}

void loop() {
PWM_set(3, 3); // установить заполнение ШИМ на D3, равное 3 из 15, частота 1 МГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h)
PWM_set(5, 40); // установить заполнение ШИМ на D5, равное 40 из 63, частота 254 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h)
PWM_set(9, 2842); // установить заполнение ШИМ на D9, равное 2842 из 4095, частота 3.9 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h)
PWM_set(10, 1248); // установить заполнение ШИМ на D10, равное 1248 из 4095, частота 3.9 кГц (см. таблицу №1 в GyverPWM.h)
}
19 changes: 19 additions & 0 deletions GyverPWM/examples/PWMtest/PWMtest.ino
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,19 @@
#include <GyverPWM.h>

void setup() {
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
pinMode(9, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);

// Данные функции убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

PWM_16KHZ_D3(30); // ШИМ 16 кГц на пине D3, заполнение 30 из 255
PWM_20KHZ_D5(50); // ШИМ 20 кГц на пине D5, заполнение 50 из 255. Сломает millis() и delay()!
PWM_16KHZ_D9(760); // ШИМ 16 кГц на пине D9, заполнение 760 из 1023
PWM_16KHZ_D10(800); // ШИМ 16 кГц на пине D10, заполнение 800 из 1023
// пины 9 и 10 работают на одной частоте, запустить на разных не получится
}

void loop() {
}
Binary file added GyverPWM/examples/customPWM.xlsx
View file
Binary file not shown.
Binary file added GyverPWM/examples/defaultPWM.xlsx
View file
Binary file not shown.
42 changes: 42 additions & 0 deletions GyverPWM/keywords.txt
View file
Original file line number Diff line number Diff line change
@@ -0,0 +1,42 @@
#######################################
# Syntax Coloring Map For GyverPWM
#######################################

#######################################
# Datatypes (KEYWORD1)
#######################################

GyverPWM KEYWORD1

#######################################
# Methods and Functions (KEYWORD2)
#######################################

PWM_default KEYWORD2
PWM_frequency KEYWORD2
PWM_resolution KEYWORD2
PWM_set KEYWORD2
PWM_detach KEYWORD2
PWM_attach KEYWORD2

PWM_16KHZ_D3 KEYWORD2
PWM_20KHZ_D3 KEYWORD2
PWM_16KHZ_D5 KEYWORD2
PWM_20KHZ_D5 KEYWORD2
PWM_16KHZ_D9 KEYWORD2
PWM_20KHZ_D9 KEYWORD2
PWM_16KHZ_D10 KEYWORD2
PWM_20KHZ_D10 KEYWORD2

PWM_prescaler KEYWORD2
PWM_mode KEYWORD2
PWM_TMR1_8BIT KEYWORD2
PWM_TMR1_10BIT KEYWORD2


#######################################
# Constants (LITERAL1)
#######################################

CORRECT_PWM LITERAL1
FAST_PWM LITERAL1
Loading

0 comments on commit b13f199

Please sign in to comment.