Granularidad del ángulo ATtiny85 Servo PWM

Debido a que el ángulo de un servo se controla configurando el ancho del pulso entre 1 y 2 ms, solo puedo tener una precisión de 31/180 ° = ~ 6 grados.

¿Hay alguna manera de lograr una precisión de 1°?

La mayoría de los servos solo se mueven ~120º con 1-2ms. Sin embargo, asumiendo 1-2ms = 180º, necesita 180 conteos de 5.55us por conteo.

El Attiny85 tiene un generador PWM de 8 bits que puede hacer hasta 256 conteos, pero no tiene una relación de división de preescalador que pueda hacer pasos de 5.55us a 8MHz. El más cercano es 8us por conteo con una preescala de 1/64, lo que corresponde a 125 conteos en 1ms para una resolución de 1,44º por conteo (si 1ms = 180º). Para obtener esto, puede configurar Timer0 para producir un pulso PWM de un solo disparo de 125-250 que equivale a 1-2ms, y usar timer1 para repetir el pulso en intervalos de aproximadamente 20ms. La mayoría de los servos deberían acercarse a 1º de resolución con estos pasos de 8us.

Si 8us no es lo suficientemente bueno, tendrá que usar un retraso de software. A 8Mhz, 44 ciclos de CPU toman 5.5us, que es el 99% de los 5.55us deseados y proporciona suficientes instrucciones para hacer un bucle de tiempo variable preciso de 1-2ms. Puede intentar escribir el código para esto en C (con algunos NOP para ajustar el tiempo), pero podría ser más fácil hacerlo en ensamblador.

Para generar un cuadro completo, primero configuraría un temporizador para interrumpir a intervalos de ~ 20 ms. En el temporizador ISR, iniciaría el pulso del servo, esperaría una variable de 1 a 2 ms usando el temporizador de su software y luego finalizaría el pulso del servo. Durante este tiempo, la CPU no puede hacer nada más, pero aún tiene ~ 18-19 ms disponibles por cuadro de 20 ms.

algunas de tus matemáticas están en mal estado.

si configura un preescalador 1: 1, cristal de 8 Mhz + preescalador 8: 1, el temporizador 1 puede tener un máximo de 20,000, y de 1 ms a 2 ms, tiene 1000 conteos o 180 grados / 1000 conteo = 0.18 grados / conteo.

mucho más de lo que necesitas.

aquí hay un enfoque para el mismo problema que puede resultarle útil: https://dannyelectronics.wordpress.com/2017/02/18/driving-multiple-servos-off-a-pic-timer2-ranged-extended/

editar: uno de los enlaces anteriores mostró el enfoque básico -> carga repetidamente el objetivo o, en este caso, avanza el registro de coincidencia de compensación hasta alcanzar la longitud deseada.

Los ejemplos a los que me vinculé anteriormente usan las interrupciones de desbordamiento, pero lo mismo se aplica para comparar coincidencias también.

//TIMER 2 COMPARE match A
ISR(TIMER2_COMPA_vect){
    //check for _OCR2A exhaustion
    if (_OCR2A) {                   //target exhaused?
        _OCR2A -= 0x100;            //decrement
        OCR2A = 0;
    } else {                        //compValue has been exhausted
        //do user stuff
        positiveTimeoutCheck = false;
        digitalWrite( DEBUG_PIN, LOW );
        //timerOneCompADisable();
        TCCR2B = 0;                     //stop timer2
    }
}

el código anterior sigue la lógica básica y borra DEBUG_PIN una vez que se ha agotado _OCR2A (un tipo de 16 bits establecido por el usuario).

Aquí hay un ejemplo de su implementación en TIMER2 de un ATMEGA328p (que ejecuta 1MIPS) donde el preescalador de timer2 está configurado en 1: 1 y _OCR2A en 25000 -> lo que produce un retraso de 25 ms para DEBUG_PIN en cada transición en PCINT0.

diferentes formas de hacer lo mismo.