Arduino DueのPWM周波数を変える mac版(variant.h編集)

こちらを参考にmacでやろうとして戸惑ったので．

http://anbalab.com/summary/duepwm

環境

• Arduino Due 互換品

  HiLetgo® DUE R3 ARM 32Bit AT91SAM3X8EA Arduino DUEと互換 ケーブル付き [並行輸入品]

• Arduino IDE 1.8.5
• MacBook Pro Mid 2017
• macOS Mojave beta

variant.hのディレクトリ

ここにありました！

~/Library/Arduino15/packages/arduino/hardware/sam/1.6.12/variants/arduino_due_x/

※~は/Users/<ログインユーザ名>/を指す省略表記です ※Arduino15，1.6.12の数字はバージョンにより異なります．自分のパッケージのバージョンを確認してください

1.6.12の場合は上のディレクトリをファインダーでShift+Command+Gで出てくる「フォルダの場所を入力」機能でジャンプできます．

PWMの周波数を変える手順

variant.hを開きます． 220行目あたりをみますと，

//以下はvariant.hの220行目から

/*
 * PWM
 */
#define PWM_INTERFACE      PWM
#define PWM_INTERFACE_ID   ID_PWM
//#define PWM_FREQUENCY        1000
#define PWM_FREQUENCY      4000
#define PWM_MAX_DUTY_CYCLE 255
#define PWM_MIN_DUTY_CYCLE 0
#define PWM_RESOLUTION     8

/*
 * TC
 */
#define TC_INTERFACE        TC0
#define TC_INTERFACE_ID     ID_TC0
//#define TC_FREQUENCY        1000
#define TC_FREQUENCY        4000
#define TC_MAX_DUTY_CYCLE   255
#define TC_MIN_DUTY_CYCLE   0
#define TC_RESOLUTION      8

のようにdefine定義が連なっています．

このうち，PWM_FREQUENCYとTC_FREQUENCYを変えたいPWM周波数[Hz]に書き換えます． 私の場合は226行目と236行目でした． 念の為，書き換える前のコードをコメントアウトして残しました．

あとはこれを保存さえすれば，再起動などをしなくても，書き込みなおすだけで，周波数が変更されます．

ちなみに，PWMのデューティもより細かく変更できます

masa-flyu.hatenablog.com

どこまで周波数を高くできるか

このクソみたいなプログラムで実験してみました．

//このプログラムは　Arduino DUE 用です
void setup() {
  analogWrite(11,100);
}

void loop() {
}

今回，PWMを変更する目的は，モータを動かすときの雑音が気になったからです． 可聴域の上限である20kHzまで上げれたら御の字でしょう．

というわけで実験開始

まずは5kHz，

5000 = 5kHz (50us/div)

難なくクリア，続けて大台10kHz，

10000 = 10kHz (50us/div)

そして目標の20kHz，

20000 = 20kHz (50us/div)

ぜんぜんいけますね！ 限界を見たくなったので一応続けます．一気に飛んで100kHz，

100000 = 100kHz (5us/div)

divを広げましたがまったく問題ないですね．うっすら縦線が見え始めています． 1桁増やして1MHz，

1000000 = 1MHz (0.2us/div)

傾斜が見えてきました．続けて5MHz，

5000000 = 5MHz (0.2us/div)

かなり形が崩れてますね．この辺が限界でしょう．最後に10MHz，

10000000 = 10MHz (0.2us/div)

ピークは一瞬ですね．もはやPWMとは呼べないでしょう．

用途にもよりますが，5MHzくらいまでいけるんじゃないでしょうか．こんなに必要な用途思いつきませんがね...