ATtiny202 正弦波のノイズ問題 TCAで解決！

ATtiny202 正弦波のノイズ問題が解決できました。
Timer/Counter Type A (TCA) は megaTinyCore のデフォルトで millis()/micros() に使われていたため、今まで手を出さなかったのですが、TCBにはない、PERにバッファーが付いた PERBUF や、CMPnにバッファーが付いた CMPnBUF を使わないとなんともならないようでした。

そこで、以下のサンプルプログラムとデータシートを見ながら作ってみました。

Getting Started with TCA
https://www.microchip.com/content/dam/mchp/documents/MCU08/ApplicationNotes/ApplicationNotes/TB3217-Getting-Started-with-TCA-DS90003217.pdf



★はまったところ
はまったところは、megaTinyCore特有のところでした。
・PORTMUXの代替ピンが使用されていた
　　　PA3 (megaTinyCore 4番ピン)　→　PA7 (megaTinyCore 1番ピン)
・TCAの Split Mode が使用されていた
　　　いくら PERBUF や CMP0BUF を変更しても値が変わらない、、
　　　なぜなら、Split Mode にはこれらがないから。
　　　TCA0.SINGLE.CTRLD = 0; でSplit Mode から Normal Mode に戻す必要があった。
　　　この設定は 「millis()/micros() Timer;"Disabled(save flash)"」にしても有効。
　　　megaTinyCoreでmillis()/micros()は使わないけど、PWMには使うから。

megaTinyCore_megaavr_extras_TakingOverTCA0.md at master · SpenceKonde_megaTinyCore · GitHub
https://github.com/SpenceKonde/megaTinyCore/blob/master/megaavr/extras/TakingOverTCA0.md

以下、スケッチ。millis()/micros() の割り込みは解除してあります。

//  megaTinyCore(mTC) ATtiny202/212/402/412 Sine Wave with TCA
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

static const uint16_t OCTAVE9[] = { 7023, 7441, 7883, 8352, 8848, 9375, 9932, 10523,11148,11811,12513,13258 };
static const uint8_t  SINE256[] = {
    0,  0,  0,  0,  1,  1,  1,  2,  2,  3,  4,  5,  5,  6,  7,  9,  10, 11, 12, 14, 15, 17, 18, 20, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35,
   37, 40, 42, 44, 47, 49, 52, 54, 57, 59, 62, 65, 67, 70, 73, 76,  79, 82, 85, 88, 90, 93, 97,100,103,106,109,112,115,118,121,124,
  128,131,134,137,140,143,146,149,152,155,158,162,165,167,170,173, 176,179,182,185,188,190,193,196,198,201,203,206,208,211,213,215,
  218,220,222,224,226,228,230,232,234,235,237,238,240,241,243,244, 245,246,248,249,250,250,251,252,253,253,254,254,254,255,255,255,
  255,255,255,255,254,254,254,253,253,252,251,250,250,249,248,246, 245,244,243,241,240,238,237,235,234,232,230,228,226,224,222,220,
  218,215,213,211,208,206,203,201,198,196,193,190,188,185,182,179, 176,173,170,167,165,162,158,155,152,149,146,143,140,137,134,131,
  128,124,121,118,115,112,109,106,103,100, 97, 93, 90, 88, 85, 82,  79, 76, 73, 70, 67, 65, 62, 59, 57, 54, 52, 49, 47, 44, 42, 40,
   37, 35, 33, 31, 29, 27, 25, 23, 21, 20, 18, 17, 15, 14, 12, 11,  10,  9,  7,  6,  5,  5,  4,  3,  2,  2,  1,  1,  1,  0,  0,  0 };

void setup(){           // Register Settings
  PORTA.DIRSET    = PIN7_bm;    // PA7 OUTPUT (mTC:1)
  //PORTMUX.CTRLC = 0;          // turn off TCA port multiplexer (PA7(mTC:1) to default PA3(mTC:4))
  TCA0.SINGLE.CTRLD   = 0;      // turn off split mode
  TCA0.SINGLE.CTRLC   = 0;      // PWM output pins override - disable
  TCA0.SINGLE.CTRLB   = TCA_SINGLE_CMP0EN_bm | TCA_SINGLE_WGMODE_SINGLESLOPE_gc;
  TCA0.SINGLE.INTCTRL = 0;      // turn off Arduino(mTC) time system
  TCA0.SINGLE.PERBUF  = 0xff;   // top value = 255
  TCA0.SINGLE.CMP0BUF = 0;      // output value
  TCA0.SINGLE.CTRLA   = TCA_SINGLE_CLKSEL_DIV1_gc | TCA_SINGLE_ENABLE_bm; // 20MHz / 1 / 256 -> 78,125Hz
}

void loop(){
  sineWave( 60,  500);          // C4
  sineWave( 64,  500);          // E4
  sineWave( 67,  500);          // G4
  sineWave( 72, 2000);          // C5
  _delay_ms(1000);
}

void sineWave(uint8_t midiNum, uint16_t msDuration) {
  uint16_t i, di = OCTAVE9[ midiNum % 12 ] >> (10 - midiNum / 12);  // 256 times the Wave Table subscript to advance in one cycle
  uint32_t cycDuration = F_CPU / 256 / 1000 * msDuration;           // Convert duration to number of cycles
  do {
    TCA0.SINGLE.CMP0BUF = SINE256[ (i += di) >> 8 ];        // 8bit PWM (78,125Hz)
      while( !(TCA0.SINGLE.INTFLAGS & TCA_SINGLE_OVF_bm) ); // Waiting for TCA0 overflow
      TCA0.SINGLE.INTFLAGS = TCA_SINGLE_OVF_bm;             // cleared by writing a '1'
  } while( --cycDuration );                                 // Exit if note data is 0
  TCA0.SINGLE.CMP0BUF = 0;                                  // Set output to 0
}

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