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/*------------------------------------------------------------------*/
/* --- STC MCU International Limited -------------------------------*/
/* --- STC 1T Series MCU Programme Demo ----------------------------*/
/* --- Fax: 86-755-82944243 ----------------------------------------*/
/* --- Tel: 86-0513-55012928,55012929,55012966----------------------*/
/* If you want to use the program or the program referenced in the */
/* article, please specify in which data and procedures from STC */
/*------------------------------------------------------------------*/
/* 本程序經過測試完全正常, 不提供電話技術支持, 如不能理解, 請自行補充相關基礎. */
/*
功能: 使用STC內帶的PCA做9~16位的PWM。在PWMn.h中選擇是STC12C5201AD系列還是STC12C5A60S2系列。
原理說明：
本示例程序介紹在一些應用中所需要的高于8位分辨率的9~16位PWM，而8位的PWM可以直接使用STC的硬件PWM，請參考有關的的(Datasheet)。
本應用所需要資源：PCA可編程計數器陣列，捕獲寄存器，匹配中斷向量。
程序用到兩個16位變量:
PWM_high 保存PWM輸出高電平的PCA時鐘數。
PWM_low 保存PWM輸出低電平的PCA時鐘數。
PWM的周期 = PWM_HIGH + PWM_LOW。
PCA時鐘源有8種選擇。
PCA模塊被配置為16位高速輸出方式，當PCA計數值與捕獲寄存器數值匹配時，將CCP0輸出取反，同時發生比較匹配中斷。
比較匹配中斷里判斷高速輸出的電平，如果是高電平，則向捕獲寄存器裝入高電平的PCA時鐘數。如果是低電平，則裝入低電平的PCA時鐘數。
由于中斷處理需要一點時間，所以輸出的占空比不能到0%或100%，所以對PWM_high有最小和最大值，中斷處理絕對時間大約為100個SYSCLK。
本示例程序的測試是基于如下假設：
PCA時基信號為系統時鐘Fosc，PCA中斷優先級為最高。
提示：其它中斷服務開銷很長時間時，有可能會影響本程序的正常運行。
本示例程序用戶可以在"用戶配置宏"中選擇以下參數：
PCA_IDLE_DISABLE 在IDLE模式是否禁止PCA工作，選擇1: MCU在IDLE模式時禁止PCA工作，選擇0: MCU在IDLE模式時允許PCA工作。
PCA_SOURCE_SELECT 選擇PCA的基準時鐘源，本示例使用系統時鐘Fosc做PCA時鐘源。
PWM_DUTY 定義PWM的周期，數值為PCA所選擇的時鐘脈沖個數，用戶只需要裝載PWM_high，PWM_low是根據這個周期計算出來的。
PWM_HIGH_MAX 限制PWM輸出的最大占空比，原因如前所述。如果裝載PWM_high大于此數值，將返回錯誤。
PWM_HIGH_MIN 限制PWM輸出的最小占空比，原因如前所述。如果裝載PWM_high小于此數值，將返回錯誤。
*/
#include "reg51.h"
#define MAIN_Fosc 24576000L //定義時鐘
#define PCA_IDLE_DISABLE 0 //1: MCU在IDLE模式時禁止PCA工作。 0: MCU在IDLE模式時允許PCA工作。
#define PCA_SOURCE_SELECT 4 //選擇PCA的基準時鐘源。
//0：系統時鐘Fosc/12。
//1：系統時鐘Fosc/2。
//2：定時器0的溢出。
//3：ECI/P3.4腳的外部時鐘輸入（最大=Fosc/2）。
//4：系統時鐘Fosc。
//5：系統時鐘Fosc/4。
//6：系統時鐘Fosc/6。
//7：系統時鐘Fosc/8。
#define PWM_DUTY 4096 //定義PWM的周期，數值為PCA所選擇的時鐘脈沖個數。
/**********************************************************************************************************/
sfr P_SW1 = 0xA2; //外設功能切換寄存器1
#define CCP_S0 0x10 //P_SW1.4
#define CCP_S1 0x20 //P_SW1.5
sfr CCON = 0xD8; //PCA控制寄存器
sbit CCF0 = CCON^0; //PCA模塊0中斷標志
sbit CCF1 = CCON^1; //PCA模塊1中斷標志
sbit CR = CCON^6; //PCA定時器運行控制位
sbit CF = CCON^7; //PCA定時器溢出標志
sfr CMOD = 0xD9; //PCA模式寄存器
sfr CL = 0xE9; //PCA定時器低字節
sfr CH = 0xF9; //PCA定時器高字節
sfr CCAPM0 = 0xDA; //PCA模塊0模式寄存器
sfr CCAP0L = 0xEA; //PCA模塊0捕獲寄存器 LOW
sfr CCAP0H = 0xFA; //PCA模塊0捕獲寄存器 HIGH
sfr CCAPM1 = 0xDB; //PCA模塊1模式寄存器
sfr CCAP1L = 0xEB; //PCA模塊1捕獲寄存器 LOW
sfr CCAP1H = 0xFB; //PCA模塊1捕獲寄存器 HIGH
sfr CCAPM2 = 0xDC; //PCA模塊2模式寄存器
sfr CCAP2L = 0xEC; //PCA模塊2捕獲寄存器 LOW
sfr CCAP2H = 0xFC; //PCA模塊2捕獲寄存器 HIGH
sfr PCA_PWM0 = 0xf2; //PCA模塊0的PWM寄存器
sfr PCA_PWM1 = 0xf3; //PCA模塊1的PWM寄存器
sfr PCA_PWM2 = 0xf4; //PCA模塊2的PWM寄存器
sfr P1M0 = 0x92;
sfr P1M1 = 0x91;
sbit CCP0 = P1^1;
sbit CCP1 = P1^0;
#define PWM_HIGH_MAX PWM_DUTY-32 //限制PWM輸出的最大占空比。
#define PWM_HIGH_MIN 32 //限制PWM輸出的最小占空比。
/************* 本地變量聲明 **************/
unsigned int pwm; //定義用戶操作的PWM變量
/************* 本地函數聲明 **************/
void delay_ms(unsigned char ms);
/**************** 外部函數聲明和外部變量聲明 *****************/
extern unsigned int PWM_high; //PWM空比寄存器，即PWM輸出高電平的PCA時鐘脈沖個數（占空比寫入變量）。
void PWMn_SetHighReg(unsigned int high);
void PWMn_init(unsigned int high);
/******************** 主函數 **************************/
//========================================================================
// 函數: void main(void)
// 描述: 不斷更新PWM值，用示波器觀察占空比變化。
// 參數: 無。
// 返回: 無。
// 版本: VER1.0
// 日期: 2011-4-11
// 備注:
//========================================================================
void main(void)
{
pwm = 1000; //pwm初值
pwm = PWM_HIGH_MIN; //pwm初值
PWMn_init(pwm); //初始化pwm
while (1)
{
delay_ms(10); //延時
pwm += 10;
if(pwm >= PWM_HIGH_MAX) pwm = PWM_HIGH_MIN;
PWMn_SetHighReg(pwm); //更新PWM的占空比
}
}
/**********************************************/
//========================================================================
// 函數: void delay_ms(unsigned char ms)
// 描述: 延時函數。
// 參數: ms,要延時的ms數.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2010-12-15
// 備注:
//========================================================================
void delay_ms(unsigned char ms)
{
unsigned int i;
do
{
i = MAIN_Fosc / 14000L; //1T
while(--i) ;
}while(--ms);
}
unsigned int PWM_high; //定義PWM占空比寄存器，即PWM輸出高電平的PCA時鐘脈沖個數（占空比寫入變量）。
unsigned int PWM_low; //定義PWM輸出低電平的PCA時鐘脈沖個數。
unsigned int CCAP0_tmp; //定義CCAP0重裝載影射寄存器。
//========================================================================
// 函數: void PWMn_SetHighReg(unsigned int high)
// 描述: 寫入占空比數據。
// 參數: high: 占空比數據，即PWM輸出高電平的PCA時鐘脈沖個數。
// 返回: 無
// 版本: VER1.0
// 日期: 2009-12-30
// 備注:
//========================================================================
void PWMn_SetHighReg(unsigned int high)
{
if(high > PWM_HIGH_MAX) high = PWM_HIGH_MAX; //如果寫入大于最大占空比數據，強制為最大占空比。
if(high < PWM_HIGH_MIN) high = PWM_HIGH_MIN; //如果寫入小于最小占空比數據，則返回錯誤代碼2。
CR = 0; //停止PCA。
PWM_high = high; //數據在正確范圍，則裝入占空比寄存器。
PWM_low = PWM_DUTY - high; //計算并保存PWM輸出低電平的PCA時鐘脈沖個數。
CR = 1; //啟動PCA。
}
//========================================================================
// 函數: void PWMn_init(unsigned int high)
// 描述: 初始化程序。
// 參數: high: 初始化占空比數據，即PWM輸出高電平的PCA時鐘脈沖個數。
// 返回: 無
// 版本: VER1.0
// 日期: 2009-12-30
// 備注:
//========================================================================
void PWMn_init(unsigned int high)
{
ACC = P_SW1;
ACC &= ~(CCP_S0 | CCP_S1); //CCP_S0=0 CCP_S1=0
P_SW1 = ACC; //(P1.2/ECI, P1.1/CCP0, P1.0/CCP1, P3.7/CCP2)
// ACC = P_SW1;
// ACC &= ~(CCP_S0 | CCP_S1); //CCP_S0=1 CCP_S1=0
// ACC |= CCP_S0; //(P3.4/ECI_2, P3.5/CCP0_2, P3.6/CCP1_2, P3.7/CCP2_2)
// P_SW1 = ACC;
//
// ACC = P_SW1;
// ACC &= ~(CCP_S0 | CCP_S1); //CCP_S0=0 CCP_S1=1
// ACC |= CCP_S1; //(P2.4/ECI_3, P2.5/CCP0_3, P2.6/CCP1_3, P2.7/CCP2_3)
// P_SW1 = ACC;
P1M1 &= ~0x02, P1M0 |= 0x02; //CCAP0使用PUSH-PULL輸出模式
CCON = 0; //清除CF、CR、CCF0、CCF1
CMOD = (PCA_IDLE_DISABLE << 7) | (PCA_SOURCE_SELECT << 1); //初始化PCA模式寄存器，這兩項在PWMn.h中選擇。
CCAPM0 = 0x4D; //高速輸出模式，允許比較匹配中斷(ECCF0=1)。
CL = 0; //清空PCA基本計數器。
CH = 0;
CCAP0_tmp = 0; //清空CCAP0重裝載影射寄存器。
PWMn_SetHighReg(high); //初始化占空比數據。
CR = 1; //啟動PCA。
EA = 1; //允許總中斷
}
//========================================================================
// 函數: void PCA_interrupt (void) interrupt 7
// 描述: PCA中斷服務程序。
// 參數: 無。
// 返回: 無。
// 版本: VER1.0
// 日期: 2009-12-30
// 備注:
//========================================================================
void PCA_interrupt (void) interrupt 7
{
if(CCF0 == 1) //PCA模塊0中斷
{
CCF0 = 0; //清PCA模塊0中斷標志
if(CCP0 == 1) CCAP0_tmp += PWM_high; //輸出為高電平，則給影射寄存器裝載高電平時間長度
else CCAP0_tmp += PWM_low; //輸出為低電平，則給影射寄存器裝載低電平時間長度
CCAP0L = (unsigned char)CCAP0_tmp; //將影射寄存器寫入捕獲寄存器，先寫CCAP0L
CCAP0H = (unsigned char)(CCAP0_tmp >> 8); //后寫CCAP0H
}
/*
else if(CCF1 == 1) //PCA模塊1中斷
{
CCF1 = 0; //清PCA模塊1中斷標志
}
else if(CF == 1) //PCA溢出中斷
{
CF = 0; //清PCA溢出中斷標志
}
*/
}

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