ありゃま。ラズピコがおかしくなった。 PWMを調べたかったのに

ラジオペンチさんからのコメント(2023年2月12日13時09分)
件の記事(2023年3月号p.155)を読んで、図8の
「ラズパイpicoの疑似DAC特性」が気になったので
ごそごそしていました。

で、昨夕は手持ちのラズピコにちゃんとスケッチを書き込
めたんですが(Arduino IDE環境)、今朝、ゴソゴソしたら
エラーが出てしまって書き込めません。
昨夕、最後に書いた、シリアル入力値でPWMを設定するという
スケッチは動いていてUSBを通してのシリアル送受はできてい
るのです。
ところが、スケッチのアップロードは失敗。
BOOT SWを押しながらUSBコネクタを挿しても、普通なら現れる
はずのドライブが出てきません。
どこか何かがおかしくなったようです。

Arduino UNOのPWMは、
Arduino、analogWriteは捨てちゃえ。ちゃんとしたPWMを使おう
で記してますように、「途中で1/256狂って」います。

で、ピコのPWMにも違和感。
記事には最大1.4mV未満と測定結果が記されますが、
PWMによるDAC、少々リップルが乗ってもこんな
誤差は生じないはずです。


3.3V/255で1bit変化で12.9mV。　（あえて1/255で表記）
10%ほどがプラスに積み重なって、128あたりで最大に
なってます。
8bitのPWMそのものに何かがあるんじゃないかと感じました。

2020年11月12日：Arduino UNOでデューティー比測定回路　ケースに入れて完成

 　　　PWM=128にした時のデューティ、周波数と
　　　H区間クロック数、L区間、計測クロック(MHz)

これで、ピコが出すPWM波のディーティを調べてみようとした
のです。
とりあえず手入力した0～255の値でPWMを設定という
スケッチ、これは昨夕にピコに書けたのですが、
今朝になってこれを更新しようとしたらアウトっとい
う状態になってしまったのです。

で、1～254の値を手入力してちょっと調べてみました。
ピコもUNOと同じように、設定値0で出力L固定、255でH固定
となっています。

ピコでの１～4までのH区間とL区間を見てみます。
デューティチェッカーのクロックは16MHz。
PWM　H　　L
　1　 96　31937
　2　224　31809
　3　352　31681
　4　480　31553

1と2、2と3、3と4の差は128クロック。
つまり125kHz=8μs。
しかし、1のH区間が96で6μsしかありません。
　　オシロでも確認したんで、デューティ比チェッカの
　　ミスじゃありません。

L区間がちょこっと出る253と254はこんな値。
PWM　　H　　　L
　253　31777　256
　254　31905　128

これで、1～254の端っこを見たわけですが、1の時の
96を考慮したら、253の時のはH区間は「32352」に
なって欲しいところ。
　　252 * 128 + 96=32352
ところが31777。　なんか小さい。
254も「32480」が妥当じゃないのかと。

　　※ピコのスケッチを、手入力じゃなく自動で順にPWM値を
　　　変化させて、デューティ比をチェックできればと
　　　考えたのですが、アップロードできなくなってし
　　　まったのです。

どこかでおかしくなっているようなのですが、手での
入力と目で見ての確認はちょっとつらい。
気を取り直して、まず1に近いところから順におかしく
なっている場所を探してみました。

すると12～16でこんな変化が。
PWM　期待値　実値H　実値L
　12　1504　1504 　30529
　13　1632　1632 　30400
　14　1760　1728 　30305
　15　1888　1856 　30177

実値Hの13と14の間が「96」になってます。
そして、14と15の間は「128」に復帰。

ピコのPWM、何かが潜んでいそうですぞ。
　　　※単調性がどこかで狂ってる？

しかし、ピコへのスケッチ書き込み失敗、困りました。
なんとかしなくちゃ。

デューティ比チェッカ、自動記録用にシリアル出力が
いりますなぁ。