使用STC8H单脉冲模拟300-900ns协议遇到的...

fly***

项目需求：使用PWM功能实现，300-900ns的协议控制

硬件实现： MCU--stc8h1k08      

需求分析：

根据时序要求 需要产生300ns 和 900ns的高脉冲；此类信号（红外遥控协议，WS2812等）一般精确模拟高脉冲即可，低脉冲要求不高；以24M时钟计算，1us就是需要24个脉冲，300ns需要（24*3/10）约7-8个脉冲；900ns需要（24*9/10）约21-22个脉冲；   程序中使用40个脉冲周期；
如果有PWM+DMA效果应该会更好，因为我用的芯片不支持DMA所以只能放弃；

代码，使用pwm的2P作为输出：


void PWMA_OUT_Configuration(void)
{
  //使用PWM2P输出
    P_SW2 |= 0x80;                              //使能XFR访问
  //  PWMA_Priority(0);

    PWMA_CCER1 = 0x00;   
    PWMA_CCMR2 = 0x60;                          //设置2p PWM2 模式2 输出，启用预装载

    PWMA_CCER1  = 0x30;                         //使能2P通道，比较输出高 有效；
        
    PWMA_SR1 = 0;                               //清标志位
    PWMA_CNTR = 0;                              //清计数器
  
    PWMA_ENO = 0x00;
    PWMA_ENO = ENO2P;                     //使能输出                ENO4P|ENO3N||ENO1N

    PWMA_PS = 0x00;                       //高级 PWM 通道输出脚选择位
    PWMA_PS = PWM2_SW_P12_P13;   
  
    PWMA_ARR = 40;
    PWMA_CCR2 = 30;            

    PWMA_BRK = 0x80;                            //使能主输出
    PWMA_CR1 = 0x88;                           //开始计时  单次脉冲
}


void OutPWM_byte(unsigned char Dout)        //先发高位，把每一位转化成一个pwm脉冲输出
{
        unsigned char i;
        bit        Dbit=0;        

        for(i=0;i<8;i++)
        {
                Dbit        =        (Dout>>(7-i))&0x01;                //从高到低获取bit
                if(Dbit)        {PWMA_CCR2 = 18;}       //40-22
                else                        {PWMA_CCR2 = 33;}        //40-7
                PWMA_CR1 |= 0x01;
                NOP1();                                //每个脉冲的总周期逐渐变小,why？
        }
        NOP40();
}



主程序测试调用：
***********前面省略

        PWMA_OUT_Configuration();
        EA = 1;

        while (1)
        {
                OutPWM_byte(0xF7);
                delay_ms(5);
        }


经测试，发现从第MSbit到LSBit，间隔周期逐渐变小，百思不得其解，不知道什么原因；等会补充一个测试图：

梁***

WS2812S的标准时序如下:
TH+TL = 1.25us±150ns, RES>50us
T0H = 0.25us±150ns = 0.10us - 0.40us
T0L = 1.00us±150ns = 0.85us - 1.15us
T1H = 1.00us±150ns = 0.85us - 1.15us
T1L = 0.25us±150ns = 0.10us - 0.40us
两个位数据之间的间隔要小于RES的50us.

使用PWM输出控制WS2812并不是好办法，但单脉冲输出不会有问题，先设置好单脉冲的参数，然后启动即可输出一个单脉冲。

控制WS2812最简单的是用IO操作，但会占用MCU时间，一个灯耗时30us，灯数不多的话，时间占比可以接受就可以了。比如擦欧洲哦100个灯要3ms，20ms刷新一次，时间占比15%，仍有85%的时间给别的任务。
建议使用SPI操作，有DMA更好。

神***

飞翔：已请到梁工关注您这个贴，你带老兄弟们在这讨论，将程序放上来，好分析

fly***

理论上肯定是优选spi+dma
因为要在现有的pwm脚上实现 模拟协议；这样硬件上可以通用； 所以现在的方式就成了我的最优选择；

单个脉冲实现没问题；现在就是连续输出的情况下，总觉得和寄存器配置配合不起来；可能是因为执行时间问题，我继续摸索

fly***

问题已解决，因为原发送代码 移位操作造成时间延时不同，所以周期有差异；
改成如下即可：

static void OutPWM_byte(unsigned char Dout)        //先发高位，把每一位转化成一个pwm脉冲输出
{
        unsigned char i;
        unsigned char        Dbit=0;        

        for(i=0;i<8;i++)
        {
                Dbit        =        Dout&0x80;                //从高到低获取bit
                if(Dbit)        {PWMA_CCR2 = 18;}
                else                        {PWMA_CCR2 = 33;}        
                PWMA_CR1 |= 0x01;
                Dout        =        Dout<<1;                                //等待的时间里 每次移位一次
                while(PWMA_CR1 &0x01);
        }
}


稍晚改到2812灯，测试后上工程源码

神***

感谢分享，都是爱的奉献

fly***

基于PWM单脉冲的ws2812实现源程序

梁***

用PWM输出，并且用while等待，不如直接用IO输出，反正都是在那里里等待。
//@24MHz
sbit        DIN = P0^0;    //任意IO, 注意要在程序开始初始化IO为推挽输出
void        Send_1us(void)
{
        NOP(16);        // 6+16T  @24MHz,  实际14~40MHz均可驱动
}

void        Send_color(u8 color)        //发送一个字节颜色值
{
        u8        i;
        i = 8;
        do
        {
                EA = 0;        //发送时禁止中断
                if((color & 0x80) != 0)   //数据1
                {
                        DIN = 1;
                        Send_1us();
                        DIN = 0;   //1T
                        EA = 1;        //1T 发送完一个位数据后允许中断, 但任何中断处理时间要小于RES的50us.
                        NOP(4);        //4T @24MHz
                }
                else
                {
                        DIN = 1;
                        NOP(5);                        // 6T @24MHz, 14~44MHz均可驱动
                        DIN = 0;
                        EA = 1;        //发送完一个位数据后允许中断, 但任何中断处理时间要小于RES的50us.
                        Send_1us();
                }
                color <<= 1;
        }
        while(--i != 0);
}

void        Send_GRB(u8 g, u8 r, u8 b)
{
        Send_color(g);
        Send_color(r);
        Send_color(b);
}

fly***

有道理  单任务用io更好；可是我的应用还有各种任务 中断要考虑，还是用pwm 方便

有支持dma的PWM就更方便了，根本就不需要单脉冲；直接 DMA控制占空比发PWM就好了

风中***

fly*** 发表于 2022-12-15 11:44
问题已解决，因为原发送代码 移位操作造成时间延时不同，所以周期有差异；
改成如下即可：

while(PWMA_CR1&0X01)?为什么这样写？这样，意思是一个周期输出后，这个寄存器的值会自动的改变吗？我看手册 里面PWMA_CR1=0X01，这样是打开计数器，按照你这样写，难道计数器值等于预设值：PWMA_CCR2之后，这个计数器会自动关闭吗？