Calculadora de Frequência de Temporizador e PWM (Prescaler, TOP e Resolução para Arduino, AVR, STM32)
Frequência do PWM ou do transbordo a partir do relógio do temporizador, do prescaler e do valor máximo do contador, com o período, a resolução do ciclo de trabalho e o TOP necessário para uma frequência pretendida.
Resultados
O que faz esta ferramenta
A frequência de um temporizador é o relógio dividido pelo prescaler e pelo número de contagens por ciclo, e cada escolha troca velocidade por resolução: a 16 MHz sem prescaler, um PWM rápido de 8 bits corre a 62,5 kHz mas só tem 256 passos de ciclo de trabalho. Um servo de lazer quer 50 Hz, o que a 16 MHz pede um temporizador de 16 bits com prescaler 8 e TOP de 39 999. O PWM de fase correta (alinhado ao centro) conta para cima e para baixo, por isso corre a metade da frequência do PWM rápido para o mesmo TOP.
Fórmula
f = f_clk ÷ (N × (TOP + 1)) (fast PWM) · f = f_clk ÷ (2 × N × TOP) (phase-correct) · resolution = log₂(steps)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
ck | Relógio do temporizador | MHz |
pr | Pré-divisor (prescaler) | — |
tp | Valor máximo do contador (TOP, ARR ou ICR) | — |
md | Modo de contagem | — |
ft | Frequência que quer | Hz |
F | Frequência do PWM / do transbordo | Hz |
PE | Período | µs |
TK | Um impulso do temporizador | µs |
ST | Passos de ciclo de trabalho disponíveis | — |
BT | Resolução do ciclo de trabalho | bit |
DS | Menor passo do ciclo de trabalho | % |
NT | TOP necessário para a frequência pretendida | — |
Exemplo resolvido
- Relógio do temporizador16 MHz
- Pré-divisor (prescaler)64
- Valor máximo do contador (TOP, ARR ou ICR)255
- Modo de contagem1
- Frequência que quer1000 Hz
- Frequência do PWM / do transbordo976,563 Hz
- Período1024,000 µs
- Um impulso do temporizador4,0000 µs
- Passos de ciclo de trabalho disponíveis256
- Resolução do ciclo de trabalho8,00 bit
- Menor passo do ciclo de trabalho0,3906 %
- TOP necessário para a frequência pretendida249,0
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- Os rendimentos e consumos variam de produto para produto. Tire os valores da ficha técnica do fabricante do produto que vai mesmo usar.