Cours:InfoS2 tdGenerationSignal

Fiche résumé

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Éléments de correction

simuler avec simulIDE

Pensez à mettre sur la 1ère ligne de votre code :
// Compiler: Avrgcc device: nomDuMicrocontroleur

fichier pour simuler avec simulIDE : infouc_TdGenerationSignal.sim1

datasheet aTmega328p

Principe

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Modulation_de_largeur_d%27impulsion
• https://www.f-legrand.fr/scidoc/docmml/sciphys/arduinodue/ondepwm/ondepwm.html

génération du signal

Configuration du timer 2 en fast PWM

On utilise le Timer 2 pour générer un signal MLI qui sera filtré par un filtre passe-bas passif.

Chercher dans la datasheet du µcontroleur (lien ci dessus) la section décrivant ce périphérique et plus particulièrement les pages donnant la descriptions des registres

En utilisant les différents tableaux dans la datasheet :

• configurer le timer 2 en mode 7 : Fast PWM avec valeur TOP = OCR2A
• sachant que Fmli = Fcpu / (P . (OCR2A+1)) et on souhaite une fréquence de 160 kHz
  • choisir et configurer une valeur de Prédiviseur
  • choisir une valeur pour OCR2A
• la configuration des bits COM2?? sachant que nous utilisons le mode fast PWM sur la broche OC2B

Compléter en conséquence le programme avec la configuration du timer :

#define F_CPU 16000000ul
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>

int main()
{
  // sortie utilisee pour la synchronisation de l'oscillo
  DDRB |=(1<<PB2);
  // configuration de la sortie

  // timer en mode fast PWM (mode 7)

  // valeur du prediviseur

  // génération de la sortie sur OC2B par le timer

  
  while(1)
  {
    // incrémenter régulièrement le rapport cyclique (attention à la valeur max)


    // afin de synchroniser, on change l'état de PB2 à chaque période
    if ( OCR2B==99) PORTB^=(1<<PB2);
    _delay_ms(100);
  }
}

génération d'un signal sinusoïdal

modifier votre programme pour générer un signal sinusoïdal en utilisant la table de sinus suivante :

const uint8_t tabSinus[36]={50, 59, 67, 75, 81, 88, 92, 96, 98, 99, 98, 96, 92, 88, 81, 75, 67, 59, 50, 41, 33, 25, 19, 12, 8, 4, 2, 1, 2, 4, 8, 12, 19, 26, 33, 41};
uint8_t angle=0;

• les valeurs successives de "rapport cyclique" sont les valeurs du tableau
• la fréquence de la sinusoïde dépend de la vitesse de lecture des valeurs
  • sur l'oscilloscope simulIde, regarder la fréquence du signal de synchronisation ! (rapport 2 sur les fréquences)
  • calculer la valeur du delay pour avoir une fréquence sur signal sinusoïdal de 440Hz

Suppression du "delay"

On souhaite utiliser un Timer pour modifier régulièrement la valeur du rapport cyclique. Le principe sera le suivant :

• On utilise le Timer1 (16 bits)
• On place le timer en mode CTC (datasheet p133)
• On prendre la valeur 1 comme prédiviseur (datasheet p134)
• Choisir la valeur de OCR1A pour avoir une interruption toutes les 63µs (sinusoïde à 440Hz)
• On autorise l'interruption de comparaison OCIE1A (p137)
• La routine d'interruption sera de la forme suivante :

ISR(TIMER1_COMPA_vect)
{
  // déclarer une variable static sur 8 bits qui sera la valeur d'angle (entre 0 et 35)
  ...
  // changer la valeur du rapport cyclique en utilisant le tableau
  OCR2B = ...;
  // incrémenter la valeur de l'angle, en ne dépassant pas 35 !
  ...
}

Vous pouvez utiliser ce fichier :

*** feuille de calcul pour les TIMERS ***

Faire les modifications et valider le fonctionnement