AleXeY1123

Понадобилось мне недавно установить частоту ШИМ у Arduino на 20кГц, с возможностью менять скважность (отношение периода повторения импульсов к длительности импульса). Хотелось это сделать без использования библиотек - настройками таймера счетчика. Убив на это два дня, перелопатив кучу форумов, перепробовав кучу вариантов(хз, это я такой тупой или выложены нерабочие коды) удалось найти на ютубе рабочий вариант на канале: "микроконтроллеры с нуля!" в видео с номером 26. Решил поделиться этим на Пикабу, вдруг кому пригодится.

Сам код:

cli(); //запрет прерываний

//режим вывода не инверсный
TCCR1A|=(1<<COM1A1);  //1
TCCR1A&=~(1<<COM1A0);  //0

//режим шим c точной фазой и частотой
TCCR1A&=~(1<<WGM10);  //0
TCCR1A&=~(1<<WGM11);  //0
TCCR1B&=~(1<<WGM12);  //0
TCCR1B|=(1<<WGM13);  //1

//предделитель 8
TCCR1B|=(1<<CS11);  //1
TCCR1B&=~((1<<CS10)|(1<<CS12));  //0 0

OCR1A =25;  // 50% длительность импульса
ICR1=50;  // 20кГц

sei(); //разрешение прерываний

Код нужно добавить в Setup. Настраивается таймер - счетчик 1, только канал А, соответственно нужный сигнал будет только на пине D9. Частота задается значением в регистре ICR1. Ниже представлены протестированные значения и соответствующая им частота.
ICR1=10; // 100 кГц
ICR1=20; // 50 кГц
ICR1=30; // 33 кГц
ICR1=40; // 25 кГц
ICR1=50; // 20 кГц
ICR1=60; // 16,6 кГц
ICR1=70; // 14,3 кГц
ICR1=80; // 12,5 кГц
ICR1=90; // 11,1 кГц
ICR1=100; // 10 кГц

Если изменить предделитель, то частоты будут другие, например при предделителе 64 и ICR1=50, частота будет 2,5 кГц.

Скважность регулируется значением в регистре OCR1A, она зависит от значения в ICR1, таким образом, что максимальное значение OCR1A равно значению в ICR1, если они равны получится постоянный сигнал. При значении OCR1A = ICR1 / 2 получится меандр (длительность импульса и длительность паузы между импульсами равны). Еще пример: при ICR1 = 50 (20кГц) и OCR1A = 10, длительность импульса будет 20%.

В loop можно менять значение OCR1A и соответственно будет меняться скважность.

Протестировано в Proteus, затем было выполнено на Arduino Nano, все работает.

P.S. Если кто - то знает еще рабочие способы изменения частоты шим и скважности, особенно на таймере - счетчике 2 буду благодарен за информацию.

UPD: Еще один вариант