Метод керування LEDC таймерами мікроконтролера ESP32

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є підвищення ефективності керування високошвидкісними та низькошвидкісними таймерами та каналами підсистеми LEDC мікроконтролера ESP32 за допомогою прямого доступу до регістрів. Об’єкт дослідження – процес генерації широтно-імпульсних (ШІМ) сигналів апаратною підсистемою мікроконтролерів. Предмет дослідження – методи та засоби прямого регістрового програмування для конфігурування таймерів і каналів підсистеми LEDC мікроконтролера ESP32. Проблема, яка вирішується в кваліфікаційній роботі, полягає в усуненні програмних затримок та обмежень, що вносяться стандартними високорівневими інтерфейсами (HAL/API), шляхом створення оптимізованого алгоритму прямого керування апаратними ресурсами для забезпечення детермінованості системи. Область застосування — розробка вбудованих систем жорсткого реального часу. Розроблений програмний продукт може широко використовуватися в робототехніці (керування двигунами), силовій електроніці та системах цифрової обробки сигналів.

The purpose of the qualification work is to improve the efficiency of controlling high-speed and low-speed timers and channels of the ESP32 microcontroller's LEDC subsystem using direct register access. The object of research is the process of generating pulse-width modulation (PWM) signals by the hardware subsystem of microcontrollers. The subject of research concerns the methods and tools of direct register programming for configuring timers and channels of the LEDC subsystem of the ESP32 microcontroller. The problem addressed in the qualification work is the elimination of software delays and limitations introduced by standard high-level interfaces (HAL/API) by creating an optimized algorithm for direct hardware resource control to ensure system determinism. The field of application is the development of hard real-time embedded systems. The developed software product can be widely used in robotics (motor control), power electronics, and digital signal processing systems.