RaspBerryPi Pico 2 WとPWM

Raspberry Pi 2 W で PWM送信

C/C++におけるPWM出力の実装を行いました。目指すところは赤外線リモコンの搬送波である38kHz、1/3DutyのPWM波です。MicroPythonと違って色々難解で理解に手間取りましたが、ようやく納得のいく形に収める事ができました。今回の立役者は、こちらの方です。本当にありがとうございました。

はじめに

まず、PWMモジュールの使用に当たり、次の変更を加えます。

CMakeLists.txt

# Add any user requested libraries
target_link_libraries(KeIR 
        hardware_spi
        hardware_i2c
        hardware_dma
        hardware_pio
        hardware_interp
        hardware_timer
        hardware_watchdog
        hardware_clocks
        hardware_pwm     ←ココ
        pico_cyw43_arch_lwip_threadsafe_background
        )

これを加えると、#include "hardware/pwm.h"が通るようになります。

実装

いきなり実装です。今回も、先ほどのサイト丸パクリとなっております。

Main.c

    // f=38kHz / Duty=1/3のPWM波形出力
    gpio_set_function(PIN_PWM0, GPIO_FUNC_PWM);             // PIN_PWM0 を PWM として使用
    uint pwm_slice_num = pwm_gpio_to_slice_num(PIN_PWM0);   // PIN_PWM0 をスライス(チャネル？)0に設定

    int16_t wrap = 788;
    pwm_set_clkdiv(pwm_slice_num, 5);                       // 周期 38kHz
    pwm_set_wrap(pwm_slice_num, wrap);                      // 1/788
    pwm_set_chan_level(pwm_slice_num, PWM_CHAN_A, wrap/3);  // デューティ比 1/3

    pwm_set_enabled(pwm_slice_num, true);                   // PWM 有効

となります。

メインクロックをsysclock、PWM分解能の設定値をwrap、分周比をclkdiv とすると、
PWM周波数 f = sysclock / ((wrap+1) ⋅ clkdiv)
ですので、そのように各パラメータを計算(筆者の場合はExcelに式入れて所望の値が出るまで当てずっぽうでやったわけですが）します。

罠

ここで注意したいのが、sysclkです。Raspberry Pico/ PicoW では sysclk=133MHz なのですが、Pico2/Pico2Wではsysclk=150MHzです。PWM周波数がsysclkに依存するので、ソースそのままでPico2に移行、は難しいかもしれません。クロックアップされている方等は慣れっこでしょうけど、乗換組さんたちは躓くかもしれません。
当然上のコードは Pico/PicoWでは調整をすることになります。裏で自動計算？しません～

波形確認

38kHz出ています。

だいたい1/3デューティでしょうか？

終わりに

頭悪いので他の方のやり方見ても全然理解できなくて、あのサイトを見つけるまで苦労しました。例外まで出しちゃって…
本当は赤外線送信まで含めるつもりだったんですが、面倒だったんでいずれ。
ソースの構造上受信から説明しないといけないので…

やりたいことは、TVチューナー(CATV)の音量ボタンで中華アンプの音量を変えることです。波形変換ですね。
MicroPythonの方ではほぼできているんですが、こちらはまだまだですね。
受信の方ですが、MicroPython版と違って受信波形データ化がめちゃ正確なんです。これがC/C++の醍醐味ですね。しばらくはC/C++に噛り付いてみようと思います。

いじょ