WAVPを使うとPWMの周期が変わる

因みにWAVP無しでモーター用PWMとサーボの同時利用でも、サーボ波形が止まったりします。WAVP+モーターPWM＋サーボが順番に動くようなサンプルプログラムを提供して頂けるとありがたいです。急ぎませんが。

WAVPを使うとモーター用PWMの周期がかわってしまうようです。

パルス幅は変わりませんが、周期が2ms程度から700us台になってしまいました。

GR-ADZUKI はどうだかわからないのですが、GR-KURUMI の標準のライブラリでのタイマ・アレイ・ユニットの各タイマの割り振りを今確認したところ

チャネル	内容
0	ハードウェア PWM のマスタ・チャネル
1	3番ピン ハードウェア PWM 出力, MsTimer2
2	5番ピン ハードウェア PWM 出力
3	10番ピン ハードウェア PWM 出力
4	9番ピン ハードウェア PWM 出力, Servo ライブラリ使用時のタイマ
5	マイクロ秒タイマ
6	ソフトウェア PWM 用タイマ
7	6番ピン ハードウェア PWM 出力

こんな感じで使用しており、恐らくは ADZUKI でも大して変わらないのではないかと思います。

Wavp は TCR00 をマスタ・チャネルとして使用し、チャネル1 と チャネル2 を出力にして残りのタイマのハードウェア PWM の使用は考慮されていない感じです。

http://gadget.renesas.com/ja/product/kemuri.html に GR-KURUMI のピンマップが掲載されておりハードウェア PWM とソフトウェア PWM に使用できるピンがわかりますが、実際この図は間違っており、ハードウェア PWM に割り当てられたピン以外は全てソフトウェア PWM に使用できるライブラリの作りとなっており、恐らくは ADZUKI でも変わらないと思うので、DC モーター制御程度ならソフトウェア PWM を試してみるというのも手だと思います。ソフトウェア PWM はハードウェア PWM の約490Hz の1/4、約122Hz で動作していたと思いますが DC モーター程度なら支障はないのでは。

GR-KURUMI のライブラリでは gr_common/RLduino78/cores/pintable.h の中 PinTable[] というテーブルでハードウェア PWM/ソフトウェア PWM の定義を行っており、ハードウェア PWM に設定されているピンをこゝを変更することでソフトウェア PWM に変更することも可能だった筈です。恐らくは ADZUKI でも同様の手は使えると思います。

fujitaさん、ありがとうございます。モーター制御は(6,11)と(9,10)なのですが、”ソフトウェア PWM に変更することも可能"であれば、解決できるかもしれません。”TCR04 9番ピン ハードウェア PWM 出力、Servo ライブラリ使用時のタイマ”というのがちょっと心配ですが。そもそもWAVPの利用後に初期状態にタイマー設定を戻すライブラリがあればいいのかもしれません。

BD6211の仕様書を読むと、本当はVREFにアナログ信号を入れるとPWMが出来るはず(笑)。

まずすみません、WAVPでハードPWMの周期が変わる仕様は明示してなかったですね(Readmeにタイマーのリソースだけ書いてありますが、それでは分からないですね)。周期が変わってもanalogWriteという機能自体は果たすとは思いますが、少なくともPlayが終わったら周期は元に戻すように変更しようかと思います。
次にDCモーターとサーボの同時使用について、これは考慮が漏れてすみません。ADZUKIもKURUMIもタイマー使用状況はFujitaさんが書かれている通りですが、同時使用で機能しないのはダメですね。
S4Aのサーボは、以下の通りにソフトで20ms周期を作っており、普通に同時に動いていたので気づくのが遅れました。ちょっと検討させていただきます。

void servo(byte pinNumber, byte angle) {
if (angle != 255)
pulse(pinNumber, (angle * 11) + 560);
}

void pulse(byte pinNumber, unsigned int pulseWidth) {
digitalWrite(pinNumber, HIGH);
delayMicroseconds(pulseWidth);
digitalWrite(pinNumber, LOW);
}

> モーター制御は(6,11)と(9,10)なのですが、

GR-ADZUKI の回路図見てみましたが、モーターの制御が

MOTOR1 F 6番ピン ハードウェア PWM 出力
MOTOR1 B 11番ピン ソフトウェア PWM 出力
MOTOR0 F 9番ピン ハードウェア PWM 出力、Servo ライブラリ使用時のタイマ
MOTOR0 B 10番ピン ハードウェア PWM 出力

こんな感じになっており、4つある信号の内の 3つがハードウェア PWM で、のこり 1つがソフトウェア PWM なのですね、ちょっと驚きました。

モーター制御には安定したハードウェア PWM を優先して割り当てたいと考えるのが人情と思うのですがそうなっていないのは、恐らくはボード設計者が GR-KURUMI のピンマップ を参照し、11番ピンを他の PWM 出力可能なピンと同等と勘違いされたのではないかと推測します。

んで、GR-KURUMI では ハードウェア PWM が 5ピン使えたので、それに該当する残り 2ピンはどうなっているかというと、

SW1 3番ピン ハードウェア PWM 出力
NC? 5番ピン ハードウェア PWM 出力

こんな感じで、TCR01 は謎のスイッチに接続されており、スイッチが閉の状態では GND に接続されるため出力としての使用は考慮されていないようです。

残りの 5番ピンはオンボードでは使用されておらずピンソケットとして信号が出ており自由に使えるようです。

話を戻して、モーター制御の 4つの信号の内 1つがソフトウェア PWM であるということは、いっそのこと 4つ全部がソフトウェア PWM でも支障はないんじゃないかと。

んで、ADZUKI はオンボードでハードウェア PWM の使用はモーター制御以外には考慮されていないため、モーター制御にハードウェア PWM の使用をやめると内部タイマーの使い方はもっと自由にできそうな感じですね。

fujitaさん、ありがとうございます。モーター関連のソフトウェアPWM化はうまくいきました。ただし、これに更にWAVPを追加すると６ピンのPWM制御やdigitalWriteがうまく機能しないようです。

S4Aのアナログ出力が5,6,9で、デジタル出力が10,11,12,13。正転、逆転はデジタルのHIGH/LOWで制御でき、またWAVPが3,5のために、プロデューサーミーティングの結果から、現在のピンアサインになってますが、
japan.renesasrulz.com/.../thread

ADZUKIではピン10に使われているタイマーをサーボ用に割り当てたいと思います。

> S4Aのアナログ出力が5,6,9で、デジタル出力が10,11,12,13。正転、逆転はデジタルのHIGH/LOWで制御

あゝ、成る程。モーター制御の PWM は

19 P13/TxD2/SO20/(SDAA0)/(TI04)/(TO04)
22 P10/SCK00/SCL00/(TI07)/(TO07)

で、

18 P14/RxD2/SI20/SDA20/(SCLA0)/(TI03)/(TO03)
 9 P72/KR2/SO21 　 D11(sPWM)(SO21)

の HIGH/LOW 切り替えで正転と逆転ですか。勘違いしてました。

> パルス幅は変わりませんが、周期が2ms程度から700us台になってしまいました。

秋月の BD6211F の頁にあるデータシートを見てみたのですが、

項目	記号	最小	標準	最大	単位	条件
入力周波数範囲	FMAX	20	-	100	kHz	FIN／RIN

となっており、Wavp を使わない条件での「周期が2ms程度(≒490Hz)」というのはこの IC の使用方法として宜しくないのでは。

32MHz の RL78/G13 でモータードライバの PWM と Wavp の PWM を両立させるには、両 PWM のタイマのマスタ・チャネルを 32KHz とかで動作させるのが良い気がします。

Wavp やモーター制御を使用せずにアナログ出力を使用した場合に Arduino の PWM とは PWM の周波数が変わってしまってはまずい場合も考えられるので、マスタ・チャネルを 490Hz と 32kHz で切り替えができれば良いかもしれません。

> WAVPが3,5

3 のチャネル 1 のタイマーは attachMicroIntervalTimerHandler() や MsTimer2 で使用しているので

> ADZUKIではピン10に使われているタイマーをサーボ用に割り当てたいと思います。

と同様の考慮が必要でしょう。しかし タイマーの空きがないので機能のトレードオフが必要と思います。

そうですね。悩ましいですがトレードオフになりますね。WAVPはチャネルを選べるようにしましたが、attachMicroIntervalTimerHandler() や MsTimer2をすでに使用している場合は5ピンだけの出力になるようにした方がよさそうですね。

>Maenoさん

Webコンパイラに以下のテストバージョンを用意しました。ピン10をソフトPWMにして、サーボ専用にタイマーを割り当てました。ちょっと試していただけないでしょうか？

GR-ADZUKI_Sketch_e.101.zip

GR-ADZUKI_Sketch_e.101は、モーターとサーボの制御に関しては、正常に動作しました。更にGR-COTTONのサンプルプログラムから赤外線リモコン受信の部分を移植して組み合わせてみたのですが、リモコン受信時にサーボの波形が少し乱れます。あと、toneとnoToneが正常に動作していないようです。ロボット用途の場合はWAVPは一時的にピン5だけでいいです。もちろん音楽用途ではステレオ再生を希望しますが。

Maenoさん、ご確認ありがとうございます。
IRに関してですが、COTTONのサンプルでは割り込み処理が長いため、割り込み冒頭でinterrupts()を挿入する必要があります。ただ、これだけだと割り込み優先順位がサーボと一緒のため、動作しませんでした。サーボの優先順位をひとつ上げて動作確認したテンプレートを用意しましたので、確認していただけますでしょうか。

GR-ADZUKI_Sketch_e.101b.zip

それからtoneに関してですが、tone用のタイマーはピン3に割り当てられているものを使用しているため、ピン3に圧電スピーカーをつけている場合は音がなりません。私はピン5で確認しましたが音がなりました。

Maenoさん、たびたびすみません。
Toneライブラリの確認をしましたが、実装が中途半端で音程の変更とかDurationが正しく機能していませんでした。以下、テンプレートを更新しましたので、ご確認いただければ幸いです。

GR-ADZUKI_Sketch_e.101c.zip

Toneサンプル：

void setup(){
for(int i = 0; i < 500; i+=10){
tone(5, 500 + i);
delay(10);
}
for(int i = 0; i < 500; i+=10){
tone(5, 1000 - i);
delay(10);
}
noTone(5);
delay(500);
tone(5, 400, 200);
delay(500);
tone(5, 400, 1000);
}

void loop(){

}