【产品应用】AWorksLP 样例详解（MR6450）——PWM（单通道）

  简介

脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟威廉希尔官方网站 进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。以下简述几个关键的概念：

图1

• PWM周期：指信号从高电平到低电平再回到高电平的时间，如上图T所示。
• PWM频率一秒内PWM周期的次数。
• 占空比：一个周期内高电平持续时间所占的比例即（T1 / T）。
• 脉宽时间：高电平时间。

  接口介绍

函数列表：

下表为PWM接口相关结构体类型。

结构体类型表：

1. aw_pwm_config_t

typedef struct { 
    uint32_t duty_ns;
    uint32_t period_ns;
    uint32_t is_inverse;
} aw_pwm_config_t;

成员详解：

• duty_ns：pwm周期中高电平的有效时间 ns为单位。
• period_ns：pwm周期ns为单位。

• is_inverse：输出波形是否反相，0表示不反相。

2. aw_pwm_config_frac

typedef struct aw_pwm_config_frac { 


    uint32_t duty_numerator;
    uint32_t duty_denominator; 
    uint32_t period_numerator;
    uint32_t period_denominator;
    uint32_t is_inverse;
} aw_pwm_config_frac_t;

PWM配置参数结构体(分数形式)，用分数表示，更精确。

• duty_numerator：PWM周期中高电平的有效时间分子部分。

• duty_denominator：PWM周期中高电平的有效时间分母部分。

• period_numerator：PWM周期分子部分。

• period_denominator：PWM周期分母部分。

• is_inverse：PWM输出波形输出是否反向，0:不反向，1：反向。

  使用样例

AWorksLP SDK相关使用请参考《AWorksLP SDK快速入门（MR6450）——开箱体验》一文，本文不在赘述。

/**
 * rief PWM演示例程入口
 * 
eturn 无
 */
aw_local void* __task_handle (void *arg)
{
    uint32_t    period1 = 2000000;      /* (ns) */
    uint32_t    period2 = 1000000;      /* (ns) */
    int         fd;
    int         ret;
    aw_pwm_config_t         pwm_config;


    aw_kprintf("
PWM demo testing...
");
    fd = aw_open(CONFIG_DEMO_PWM_DEVICE_NAME, AW_O_RDWR, 0);
    if(fd < 0){
        aw_kprintf("pwm open failed 
");
        aw_close(fd);
        return 0;
    }
    ret = aw_pwm_config_get(fd, &pwm_config);


    /* period 配置不可以为0
     * duty配置为0，这时可以配置成功：输出一直为低
     * duty配置为peroid，占空比为100%，也可配置成功：输出一直为高
     * PWM正在进行输出，不可配置 */
    pwm_config.duty_ns = period1 / 2;
    pwm_config.is_inverse = 0;
    pwm_config.period_ns = period1;
    aw_pwm_config_set(fd, &pwm_config);
    while(1) {


        /* 配置 PWM 的有效时间（高电平时间）50% ,周期 period1*/
        aw_pwm_config_set(fd, &pwm_config);
        aw_pwm_enable(fd);      /* 使能通道 */
        aw_mdelay(250);
        aw_pwm_disable(fd);     /* 禁能通道 */
        aw_mdelay(250);
        
        /* 输出五个周期pwm波*/
        aw_pwm_accurate_output(fd, 5);


        /* 配置 PWM 的有效时间（高电平时间）2% ,周期 period1*/
        pwm_config.duty_ns =  period1 / 50;
        aw_pwm_config_set(fd, &pwm_config);
        aw_pwm_enable(fd);      /* 使能通道 */
        aw_mdelay(250);
        aw_pwm_disable(fd);     /* 禁能通道 */
        aw_mdelay(250);


        pwm_config.duty_ns = period2 / 2;
        pwm_config.period_ns = period2;
        /* 配置 PWM 的有效时间（高电平时间）50% ,周期 period2*/
        aw_pwm_config_set(fd, &pwm_config);
        aw_pwm_enable(fd);      /* 使能通道 */
        aw_mdelay(250);
        aw_pwm_disable(fd);     /* 禁能通道 */
        aw_mdelay(250);




        /* 配置 PWM 的有效时间（高电平时间）2% ,周期 period2*/
        pwm_config.duty_ns = period2 / 50;
        aw_pwm_config_set(fd, &pwm_config);
        aw_pwm_enable(fd);      /* 使能通道 */
        aw_mdelay(250);
        aw_pwm_disable(fd);     /* 禁能通道 */
        aw_mdelay(250);


        pwm_config.duty_ns = period1 / 2;
        pwm_config.period_ns = period1;
    }


    return 0;
}

图2pwm排针

上述代码中使用aw_pwm_config_get接口获取PWM当前的配置信息，PWM周期中高电平的有效时间为1000000ns，PWM周期为2000000ns,也就是设置PWM的占空比为50%。使用aw_pwm_config_set接口设置PWM。使用aw_pwm_enable接口使能PWM，使用aw_pwm_disable接口关闭PWM，使用aw_pwm_accurate_output接口输出任意个PWM波。

图3占空比50%，周期2ms

图4占空比2%，周期2ms

图5占空比50%，周期1ms

图6占空比2%，周期1ms

/**
 * rief 建立蜂鸣器例程入口
 * 
eturn 无
 */
aw_local void* __task_handle (void *arg)
{
    int             fd;
    fd = aw_open("/dev/Buzzer", AW_O_RDWR, 0);
    if(fd < 0){
        aw_kprintf("Buzzer open failed 
");
        aw_close(fd);
        return 0;
    }


    while(1) {
        /* 强度调节设备驱动无源蜂鸣器 */
        aw_buzzer_loud_set(fd, 80); /* 设置蜂鸣器鸣叫强度 */
        aw_buzzer_beep(fd, 500);    /* 启动蜂鸣器延时500ms */


        /* GPIO驱动直流蜂鸣器 */
        aw_buzzer_loud_set(fd, 50); /* 设置蜂鸣器鸣叫强度 */
        aw_buzzer_on(fd);         /* 启动蜂鸣器 */
        aw_mdelay(500);         /* 延时500ms */
        aw_buzzer_off(fd);        /* 关闭蜂鸣器 */
        aw_mdelay(500);         /* 延时500ms */
    }
    aw_close(fd);
    return 0;
}

蜂鸣器在开发板上的位置如图7所示。

图7蜂鸣器位置

蜂鸣器引脚所对应的PWM通道为pwm3_chan1，如下图所示。

图8蜂鸣器对应引脚

图9PWM对应引脚

图10蜂鸣器对应的PWM通道