マイコンのタイマー、PWMの仕組み〜超基礎編〜： Q&Aで学ぶマイコン講座（119）（1/3 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、超初級者の方からよく質問される「タイマー、PWMの仕組み（超基礎編）」についてです。

[STマイクロエレクトロニクス]

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　素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。

　今回は、超初級者から多く寄せられる質問です。

　超基本的な質問ですが、タイマーとPWMの仕組みを教えてください。

　タイマーとPWMの構成と機能は、「マイコン入門!! 必携用語集（12）：「クロック」数えて「パルス」を操る――タイマーの基本機能」で解説しました。今回は、さらにかみ砕いて超基本構成を解説します。

　図1に、タイマーの基本構成を示します。実際のタイマーから最も基本的な機能を抜き出しています。カウンターにクロックを供給するとカウントを始めます。カウント値が時間設定レジスタの値になると、一致検出回路がイベントを発生させます。このイベントは割り込みなどを引き起こします。割り込みが起きたら、時間設定レジスタの値とクロックの周期をかけあわせた時間が経過したことになります。

図1：タイマーの基本構成［クリックで拡大］

　図2にPWMの基本構成を示します。こちらも、実際のPWMから最も基本的な機能を抜き出しています。周期設定レジスタはPWM出力の周期を決めるレジスタです。デューティ比設定レジスタにはハイレベルとローレベルの切り替わり点の値を入れます。カウント値がデューティ比設定レジスタの値に達すると、PWM出力を反転します。図2ではローレベルからハイレベルに変わります。次にカウント値が周期設定レジスタの値に達すると、再びPWM出力を反転します。同時にカウンターをリセットします。この動作を繰り返すとPWM出力が得られます。

図2：PWMの基本構成［クリックで拡大］