CQ_V850 で LED の実験 (8)

前回の実験と同様にフルカラー LED を使用し、PWM で色を変える実験をしました。



タイマ割り込みハンドラで「赤のみ点灯 → 緑のみ点灯 → 青のみ点灯」を繰り返すのですが、その都度デューティ比を設定することで、さまざまな色になります。

同時には1色しか点灯しないのでトランジスタは必須ではないと考えましたが、勉強を兼ねて追加してみました。かなり明るくなったと思います。
そろそろ回路図描かなきゃいけませんね。

[CON2-25] TOP11 → 10kΩ → 2SA1015(E)
[CON3-1] +3.3V → 2SA1015(B)
2SA1015(C) → (+)LED
LED(R-) → 680Ω → P90 [CON1-1]
LED(G-) → 680Ω → P91 [CON1-2]
LED(B-) → 680Ω → P92 [CON1-3]

以下、主要なコードです。RGB 各色において65段階で変化させています。
また、init_timer() 内の TP1OL1 の設定ですが、トランジスタを入れる前はハイレベルスタートで点灯→消灯だったのですが、トランジスタを入れると消灯→点灯になりました。

#define T 128
#define D 2

enum {
  Color_Red,
  Color_Green,
  Color_Blue,
  N_Color
};

static int color = Color_Red;
static int t[N_Color] = { 0, 0, 0 };

// ポート初期化
void init_port()
{
  // P90〜P92の設定 (LED)
  PMC9L = 0;    // 入出力ポート
  PM9L  = 0;    // 出力モード
  P9L   = 0xff; // すべて消灯

  // ポート35の設定 (タイマ出力)
  PFC35 = 1; // TOP11出力
  PMC35 = 1; // TIP11入力/TOP11出力
}

// タイマ初期化
void init_timer()
{
  // TMP1の設定
  TP1CE   = 0; // 動作禁止
  TP1CKS  = 7; // fxx/512
  TP1MD   = 4; // PWM出力モード
  TP1OE1  = 1; // TOP11出力許可
  TP1OL1  = 1; // TOP11ローレベルスタート
  TP1CCR0 = T - 1;
  TP1CCR1 = 0;
  TP1CE   = 1; // 動作許可
}

// 割り込み初期化
void init_intc()
{
  // INTTP1CC0
  TP1CCPR0 = 0; // 割り込み優先度 = 0
  TP1CCMK0 = 0; // 割り込み許可
}

// タイマ割り込みハンドラ
void timer_int_handler()
{
  switch (color) {
  default:
    color = Color_Red;
  case Color_Red:
    // 赤点灯
    P90 = 0;
    P91 = P92 = 1;
    break;
  case Color_Green:
    // 緑点灯
    P91 = 0;
    P90 = P92 = 1;
    break;
  case Color_Blue:
    // 青点灯
    P92 = 0;
    P90 = P91 = 1;
    break;
  }

  if (++color == N_Color) {
    color = Color_Red;

    if (t[Color_Red] < T) {
      t[Color_Red] += D;
    } else {
      t[Color_Red] = 0;

      if (t[Color_Green] < T) {
        t[Color_Green] += D;
      } else {
        t[Color_Green] = 0;

        if (t[Color_Blue] < T) {
          t[Color_Blue] += D;
        } else {
          t[Color_Blue] = 0;
        }
      }
    }
  }

  TP1CCR1 = t[color];
}

【備考】gcc で開発しています。

CQ_V850 で LED の実験 (7)

今回はフルカラー LED を点灯させてみました。使用した LED は、日亜 NSTM515AS です。



アノードコモンですので、次のように接続しています。

[CON3-1] +3.3V → (+)LED
LED(R-) → 680Ω → [CON1-1] P90
LED(G-) → 680Ω → [CON1-2] P91
LED(B-) → 680Ω → [CON1-3] P92

データシートを見て、抵抗値は赤で400Ω弱、青・緑では50Ωくらいで計算していたのですが、試しに680Ωで点灯させてみたところ、実験するには十分明るかったので、各色すべて680Ωとしました。さすがに、青単色だと若干暗い感じはしますが。

以下、主要なコードです。約1秒ごとに、以下の点灯パターンで色が変化します。
無点灯 → 赤 → 緑 → 赤＋緑 → 青 → 赤＋青 → 緑＋青 → 赤＋緑＋青

#define T (20000000 / 512) // 1000ms周期

static int count = 0;

// ポート初期化
void init_port()
{
  // P90〜P92の設定
  PMC9L = 0; // 入出力ポート
  PM9L  = 0; // 出力モード
  P9L   = ~count & 0xff;

#if defined(DEBUG)
  // ポートCT6の設定 (動作確認用)
  PMCCT6 = 0; // 入出力ポート
  PMCT6  = 0; // 出力モード
  PCT6   = 0; // Lレベル
#endif
}

// タイマ初期化
void init_timer()
{
  // TMP1の設定
  TP1CE   = 0; // 動作禁止
  TP1CKS  = 7; // fxx/512
  TP1MD   = 0; // インターバル・タイマ・モード
  TP1CCR0 = T - 1;
  TP1CE   = 1; // 動作許可
}

// 割り込み初期化
void init_intc()
{
  // INTTP1CC0
  TP1CCPR0 = 0; // 割り込み優先度 = 0
  TP1CCMK0 = 0; // 割り込み許可
}

// タイマ割り込みハンドラ
void timer_int_handler()
{
  ++count;
  P9L = ~count & 0xff;

#ifdef DEBUG
  PCT6 ^= 1;
#endif
}

PWM と組み合わせたりすると、癒し効果の演出も可能ではないかと思います。

【備考】gcc で開発しています。

CQ_V850 で LED の実験 (6)

PWM で LED の明るさを変える実験の続きです。

前回の実験では、割り込みハンドラ内でデューティ比を変更しようとすると動作しなかったと書きましたが、やり直すと動作してしまいました。

多分つまらないミスをしていたのだと思いますが、シリアルやキャラクタ LCD などで簡単な確認くらいはした方がいいですね（汗）

以下、主要なコードです。

#define T 256

static int w = 0;
static int diff = 1;

// ポート初期化
void init_port()
{
  // ポート35の設定 (タイマ出力)
  PFC35 = 1; // TOP11出力
  PMC35 = 1; // TIP11入力/TOP11出力
}

// タイマ初期化
void init_timer()
{
  // TMP1の設定
  TP1CE   = 0; // 動作禁止
  TP1CKS  = 7; // fxx/512
  TP1MD   = 4; // PWM出力モード
  TP1OE1  = 1; // TOP11出力許可
  TP1OL1  = 0; // TOP11ハイレベルスタート
  TP1CCR0 = T - 1;
  TP1CCR1 = w;
  TP1CE   = 1; // 動作許可
}

// 割り込み初期化
void init_intc()
{
  // INTTP1CC0
  TP1CCPR0 = 0; // 割り込み優先度 = 0
  TP1CCMK0 = 0; // 割り込み許可
}

// タイマ割り込みハンドラ
void timer_int_handler()
{
    w += diff;
    if (w == 0 || w == T) diff = -diff;
    TP1CCR1 = w;
}

【備考】gcc で開発しています。

CQ_V850 で LED の実験 (5)

PWM で LED の明るさを変える実験を行いました。

前回の実験と同じ回路を使用しています。

[CON2-25] TOP11 → 680Ω → (+)LED(-) → GND [CON3-10]

デューティ比は10%ずつ増加・減少させています。TMP1 の周期25msというのは、デューティ比が10%の時にチカチカしないという基準で決定しました。

以下、主要なコードです。

#define F (20000000 / 512) / 40 // 約25ms周期

// ポート初期化
void init_port()
{
  // ポート35の設定 (タイマ出力)
  PFC35 = 1; // TOP11出力
  PMC35 = 1; // TIP11入力/TOP11出力

#if defined(DEBUG)
  // ポートCT6の設定 (動作確認用)
  PMCCT6 = 0; // 入出力ポート
  PMCT6  = 0; // 出力モード
  PCT6   = 0; // Lレベル
#endif
}

// タイマ初期化
void init_timer()
{
  // TMP1の設定
  TP1CE   = 0; // 動作禁止
  TP1CKS  = 7; // fxx/512
  TP1MD   = 4; // PWM出力モード
  TP1OE1  = 1; // TOP11出力許可
  TP1OL1  = 0; // TOP11ハイレベルスタート
  TP1CCR0 = F - 1;
  TP1CCR1 = 0;
  TP1CE   = 1; // 動作許可
}

// メイン
void sample_main()
{
  volatile int d = 0;    // デューティ比
  volatile int diff = 10;// デューティ比の増加量
  volatile int i;

  init_port();
  init_timer();

  while (1) {
    for (i = 0; i < 1000000; i++) ;

#if defined(DEBUG)
    PCT6 ^= 1;
#endif

    // デューティ比を変更
    if (d == 0) {
      diff = 10;
    } else if (d == 100) {
      diff = -10;
    }
    d += diff;
    TP1CCR1 = (unsigned short)(F * d / 100);
  }
}

当初、デューティ比の変更は INTTP1CC0 割り込みハンドラ内で行う計画だったのですが、期待通りに動作してくれませんでした。スタティック変数やグローバル変数を使うと変になる感じなのですが、まだ詳しいことは調べていません。
【追記】動作しました。

この程度の実験であればメイン内のループで対応できますが、できれば何とか解決したいと思っています。

【備考】gcc で開発していますが、独自マクロで Applilet っぽく書けるようにしています。

CQ_V850 で LED の実験 (4)

前回はタイマ割り込みハンドラ内でポートへの出力値を変更することで LED を点滅させましたが、PWM を使えば、割り込みなしで LED を点滅させることが可能です。

次のように、タイマ出力（TOP11）を使用しました。

[CON2-25] TOP11 → 680Ω → (+)LED(-) → GND [CON3-10]

以下、主要なコードです。

メイン関数内で、ポート、タイマ、割り込みの初期化を行います。タイマとして、TMP1 を PWM モードで使用しています。なお、実験対象 LED の点滅に割り込みは不要ですが、動作確認用に使用しました。

// ポート初期化
void init_port()
{
  // ポート35の設定 (タイマ出力)
  PFC35 = 1; // TOP11出力
  PMC35 = 1; // TIP11入力/TOP11出力

#if defined(DEBUG)
  // ポートCT6の設定 (動作確認用)
  PMCCT6 = 0; // 入出力ポート
  PMCT6  = 0; // 出力モード
  PCT6   = 0; // Lレベル
#endif
}

// タイマ初期化
void init_timer()
{
  // TMP1の設定
  TP1CE   = 0; // 動作禁止
  TP1CKS  = 7; // fxx/512
  TP1MD   = 4; // PWM出力モード
  TP1OE1  = 1; // TOP11出力許可
  TP1OL1  = 0; // TOP11ハイレベルスタート
//  TP1OL1  = 1; // TOP11ローレベルスタート
  TP1CCR0 = (20000000 / 512) - 1;        // 1000ms周期
  TP1CCR1 = (20000000 / 512) * 50 / 100; // デューティ比50%
//  TP1CCR1 = (20000000 / 512) * 25 / 100; // デューティ比25%
  TP1CE   = 1; // 動作許可
}

#if defined(DEBUG)
// 割り込み初期化
void init_intc()
{
  // INTTP1CC0
  TP1CCPR0 = 0; // 割り込み優先度 = 0
  TP1CCMK0 = 0; // 割り込み許可
}
#endif

動作確認用に、INTTP1CC0 割り込みハンドラ内で基板上の LED の点灯状態を反転します。これにより、基板上の LED は「1000ms点灯→1000ms消灯」を繰り返します。

#if defined(DEBUG)
// タイマ割り込みハンドラ
void timer_int_handler()
{
  PCT6 ^= 1;
}
#endif

動作確認用 LED を基準として、実験対象 LED の点滅状態を確認します。1000ms周期で点滅しますが、init_timer() 内で TP1OL1 と TP1CCR1 を変更してみると、LED の点滅状態は次のようになりました。

ハイレベルスタート、デューティ比50% → 500ms点灯、500ms消灯
ローレベルスタート、デューティ比50% → 500ms消灯、500ms点灯
ハイレベルスタート、デューティ比25% → 250ms点灯、750ms消灯
ローレベルスタート、デューティ比25% → 250ms消灯、750ms点灯


【備考】gcc で開発していますが、独自マクロで Applilet っぽく書けるようにしています。