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2 Grundlagen der

2 Grundlagen der Timerwert mit dem Vergleichswert übereinstimmt oder wenn der Timerwert überläuft. PWM-fast ist high von Null bis zum Vergleichswert und low vom Vergleichswert bis zum Überlauf. Bei PWM-fast-invertiert sind high und low vertauscht. Änderungen am Vergleichswert können zu Fehlern beim PWM führen, da eine genaue Übereinstimmung zum Schalten erforderlich ist und auf diese Weise ein Schaltzeitpunkt verpasst werden kann. Diese Fehler bestehen jedoch nur innerhalb des Zyklus, in dem umgeschaltet wurde. Möchte man solche Fehler gänzlich vermeiden, kann man sich die Timerinterrupts zunutze machen und so zu genau bestimmten Zeitpunkten den Vergleichswert ändern. PWM-fast eignet sich zur Funktionsgeneration, da es ein variables arithmetisches Mittel besitzt. PWM-compare, Timer löschen Bei PWM-compare inkrementiert der Timerzähler bis zu einem Vergleichswert. Dort angelangt wird der Timerzähler auf Null gesetzt und der PWM-Ausgang getoggelt. PWM-compare ohne Timerlöschung funktioniert analog hierzu, aber an Stelle eines Vergleichswertes wird der Überlauf als Grenze verwendet. Da bei PWM-compare die Weite des Pulses nicht variiert werden kann, ist es streng genommen keine Pulsweitenmodulation. PWM-compare kann nicht als Funktionsgenerator eingesetzt werden, da der Ausgang einen konstanten Mittelwert hat. Es eignet sich aber gut dazu, einen variablen Clockausgang zu erzeugen. PWM-phasenrichtig Bei PWM-phasenrichtig inkrementiert der Timerzähler von Null bis zum höchsten Wert und dekrementiert vom höchsten Wert bis Null. Der Ausgang wird nur beim Vergleichswert geschaltet, wobei die Zählrichtung des Timers einen Einfluss auf das Schalten hat. Beim Erreichen des Vergleichswertes wird auf high geschaltet, wenn der Zähler aufwärts zählt und auf low, wenn der Zähler abwärts zählt. Bei PWM-phasenrichtig-invertiert verhält es sich entgegengesetzt. Es gelten die gleichen Einschränkungen zum Ändern des Vergleichswertes wie bei PWM-fast. PWM-phasenrichtig eignet sich zur Funktionsgeneration, da es ein variables arithmetisches Mittel besitzt. Funktionsgeneration Zu emulierende Funktionen werden auf den PWM-Bereich normiert und in Zeitintervalle aufgeteilt, die einem PWM-Zyklus entsprechen. Das arithmetische Mittel des PWM wird für jeden Zyklus neu eingestellt. Für jeden PWM- Zyklus wird die normierte Funktion integriert und gemittelt. Anschließend wird das Ergebnis über den PWM-Ausgang als arithmetisches Mittel erzeugt. 27

3 Bibliotheken der Diplomarbeit 3.1 CAN-Header Für den Header, der für diese Arbeit geschrieben wurde, wurde zur besseren Übersicht bewusst auf Makros und Unterfunktionen verzichtet. In der vorliegenden Version können mit wenigen Unterfunktionen die einzelnen Änderungen in Registern schnell mitverfolgt werden. Der CAN-Header bindet noch andere Header ein, wie zum Beispiel den Header „string.h“, der das Schreiben von CAN-Nachrichten erleichtert. Für das Programmieren von Beispielanwendungen werden dem Programmierer einige Funktionen zur Verfügung gestellt, welche weiter unten besprochen werden. Der Header besteht aus insgesamt 23 umfangreichen Funktionen, die hier nicht alle besprochen werden können. 3.1.1 Datentypen Der Header besteht nicht nur aus Funktionen, sondern auch aus Definitionen und Datentypen. Auf die Definitionen wird hier nicht eingegangen, die Kenntnis des Nachrichtendatentyps ist jedoch erforderlich. can_message_t Der Nachrichtentyp can_message_t erfasst die ID und Daten einer Nachricht. Andere Eigenschaften wie DLC, IDE oder RTR sind bewusst nicht enthalten, um die Handhabung so einfach wie möglich zu halten. Der Header erkennt anhand der Größe eigenständig, ob es sich um eine 11-Bit oder um eine 29-Bit IDE handelt. DLC ist auf dem Maximum eingefroren und RTR-Nachrichten werden als eigenständige Funktionen behandelt. Der Typ can_message_t greift auf den Typ data_t zurück, welcher eine Union ist. Die Nachricht wird hier auf verschiedene Zugriffsmethoden vorbereitet, darunter ein String und Integerarrays. Details sind in Abbildung 3.1 erkennbar. 28

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