如何使用RL78／I1A微控制器的16位定时器控制高亮度LED

本应用笔记介绍了针对LED照明系统的LED控制的RL78 / I1A。本文档提供了使用16位定时器KB和RL78 / I1A微控制器的定时器KC0进行控制的方法的示例程序，以及LED控制软件说明​​和该应用的实验结果。

本应用笔记旨在描述两个示例程序，以作为如何使用RL78 / I1A微控制器的16位定时器KB和定时器KC0来控制高亮度LED的参考。

当所选的调光器程序为“模拟输入”时，示例程序基于与Applilet EZ for HCD Controller V6.0软件工具生成的结构相同的结构。在“使用RL78 / I1A进行LED控制”应用笔记（R01AN1087EJ0100）中对此进行了描述。

应用笔记“使用RL78 / I1A的LED控制”中描述的示例程序的不同之处在于调光方法。第一个示例程序使用由16位定时器KC0输出控制的16位定时器KB PWM输出门功能。第二个示例程序结合PWM输出门功能实现了计时器KB PWM输出平滑启动。这两个示例程序都使用定时器KB PWM输出抖动功能来提高平均PWM分辨率，这些程序可以使用RL78 / I1A DC / DC LED控制评估板（EZ-0012）进行评估。请在RL78 / I1A DC / DC LED控制评估板的示意图中找到引脚配置。

RL78 / I1A DC / DC LED控制评估板框图

PWM输出门功能

下一章介绍了16位定时器KC0功能和定时器KB PWM输出门功能，以及使用此功能的好处。

定时器KC0功能和PWM输出门功能描述

RL78 / I1A微控制器包括16位定时器KC0，该定时器可产生多达6个PWM输出。

定时器KC0通过与定时器KB0，KB1和KB2（TKBO00，TKBO01，TKBO10，TKBO11，TKBO20和TKBO21输出）互锁，可以实现多达六个PWM输出的门控制功能。因此，可以使用16位定时器KC0的输出（TKCO00至TKCO05输出）对这六个定时器KB输出进行门控。

六个定时器KC0 PW​​M输出可以使用分配给六个定时器KB输出中的每一个的六个不同定时器KC0占空比比较寄存器（TKCDUTY00至TKCDUTY05）来分别控制，因此该方法可用于独立地对6个LED通道进行调光。

TKCO0m门控输出与TKBOnp输出之间的关系如下：

TKCO00（由TKCDUTY00控制）→TKBO00
TKCO01（由TKCDUTY01控制）→TKBO01
TKCO02（由TKCDUTY02控制）→TKBO10
TKCO03（由TKCDUTY03控制）→TKBO11
TKCO04（由TKCDUTY04控制）→TKBO20
TKCO05（由TKCDUTY05控制）→TKBO21

输出门功能的概念是，在16位定时器KC0输出（TKCO00至TKCO05）的高电平期间，允许从TKBOnp引脚端子输出PWM脉冲。在16位定时器KC0输出的低电平期间，仅允许从TKBOnp引脚端子输出默认电平（高电平或低电平）。

TKBOnp PWM输出门功能的时序图示例

通过将16位定时器KB0分配为主设备，将16位定时器KC0分配为从设备，可以与定时器KB0的计数开始/停止定时同步地启动或停止配置为从设备的16位定时器KC0。

功能的好处

PWM输出门功能的使用为LED照明应用带来了两个主要好处

最重要的是，通过组合使用常规计时器KB PWM输出的电流调光和使用计时器KC和计时器KB PWM输出门功能的开/关调光，可以实现低电平调光和平滑调光。

PWM输出门功能允许低电平调光

使用此功能的另一个主要好处是可以使LED的颜色保持恒定。通常，LED的颜色倾向于根据LED电流水平而变化。通过使用PWM输出选通功能，可以通过恒定的计时器KB PWM脉冲使LED电流和LED颜色保持恒定，而通过调节计时器KC选通窗口可以实现调光，这就是所谓的On / Off调光。

PWM输出门功能可实现色彩管理