Linux-Ubuntu之裸机驱动最后一弹PWM控制显示亮度

[一， PWM实现原理](#一， PWM实现原理)
二，软件实现
三，正点原子裸机开发总结

一， PWM实现原理

PWM和学习51时候基本上一致，控制频率（周期）和占空比，51实验是利用中断进行控制的，在中断中设置计数，低于占空比设定值，会让引脚一直为高电平，高于的话，让引脚为低电平，用周期数值限制，但是这个简单的地方在于能直接控制高低电平。在这个板子上，主要是控制寄存器值，有频率相关寄存器PWMx_PWMPR,向上计数器从0开始计数，一直加一，当等于这个PWMx_PWMPR设定的值，就实现一个周期，然后再从0开始计数。占空比相关寄存器 PWMx_PWMSAR，默认高电平时，向上计数器值等于FIFO值，就会使得PWM引脚输出低电平，FIFO的值就是来源于PWMx_PWMSAR，因此这个PWMx_PWMSAR值越大，相当于占空比越高。从采样寄存器 PWMx_PWMSAR 读取一次数据，FIFO 里面的数据就会减一，每产生一个周期的 PWM 信号，FIFO 里面的数据就会减一，相当于被用掉了。PWM 有个 FIFO 空中断，当FIFO 为空的时候就会触发此中断，可以在此中断处理函数中向 FIFO 写入数据，这个实验就利用了中断，在中断函数中，实现对PWMSAR写数据。

寄存器配置包括时钟源，分频值，周期寄存器PWMx_PWMPR，采样寄存器PWMx_PWMSAR，中断控制，相关使能。

二，软件实现

PWM函数：

c 复制代码

/*pwm.h*/
#ifndef _DSP_PWM_H
#define _DSP_PWM_H
#include "imx6ul.h"


struct pwm_period_and_rate_struct
{
    unsigned char pwm_rate;//占空比
};
extern struct pwm_period_and_rate_struct pwm_dev;

void pwm_init(void);
void pwm1_fifo_irqhandler(unsigned int gocciar,void *param);
void pwm1_period_set(unsigned int value);
void pwm1_rate_set(unsigned char rate);

#endif 
/*pwm.c*/
#include "dsp_pwm.h"
#include "dsp_int.h"
struct pwm_period_and_rate_struct pwm_dev;

/*初始化*/
void pwm_init(void)
{
    /*1.引脚初始化*/
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO08_PWM1_OUT,0);		
	IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO08_PWM1_OUT,0XB090);


    /*2.PWM初始化，时钟源60MHZ，分频1000,*/
    PWM1->PWMCR = 0;
    PWM1->PWMCR |=(1<<16)|(65<<4)|(1<<26);
    

    /*3.设置周期和占空比*/
    unsigned int i=0;
    pwm1_period_set(1000);//设置频率为1000KHZ(周期)
    pwm_dev.pwm_rate=50;
    for(i=0;i<4;i++)
    {
        pwm1_rate_set( pwm_dev.pwm_rate);//默认占空比为50,因为有四个FIFO，所以写四次
    }
    /*4.使能FIFO空中断*/
    PWM1->PWMIR |= 1<<0;    
    system_register_irqhandler(PWM1_IRQn,(system_irq_handler_t)pwm1_fifo_irqhandler,NULL);
    GIC_EnableIRQ(PWM1_IRQn);/*FIFO引起的中断*/
    PWM1->PWMSR |= (1<<3);//中断标志位写1清0

    /*5.使能PWM*/
    PWM1->PWMCR |=1<<0;
}
/*中断处理函数*/
void pwm1_fifo_irqhandler(unsigned int gocciar,void *param)
{
    if(PWM1->PWMSR & (1<<3))//FIFO空中断
    {
        pwm1_rate_set(pwm_dev.pwm_rate);
        PWM1->PWMSR |= (1<<3);//中断标志位写1清0
    }
}

/*设置周期*/
void pwm1_period_set(unsigned int value)
{
    unsigned int model_value =0;
    if (value<2)
    {
        model_value = 2;
    }else model_value = value -2;
    PWM1->PWMPR = model_value&0xffff;
}

/*设置占空比*/
void pwm1_rate_set(unsigned char rate)
{
    unsigned short model_rate;
    pwm_dev.pwm_rate = rate;//将占空比写入结构体定义的值中
    unsigned int period = PWM1->PWMPR + 2;
    model_rate=(unsigned short )(period*(rate/100.0f));//将0-100转化为占空比放入寄存器第真实值
    PWM1->PWMSAR =model_rate & 0xffff;
}

主函数：

c 复制代码

#include "main.h"

#include "dsp_clk.h"

#include "dsp_led.h"

#include "dsp_delay.h"

#include "beep.h"

#include "dsp_key.h"

#include "dsp_int.h"

#include "dsp_exti.h"

#include "dsp_epit.h"

#include "dsp_uart.h"

#include "stdio.h"

#include "dsp_lcd.h"

#include "dsp_lcdapi.h"

#include "dsp_rtc.h"

#include "dsp_i2c.h"

#include "dsp_ap3216c.h"

#include "dsp_spi.h"

#include "dsp_icm20608.h"

#include "dsp_pwm.h"

void imx6ul_hardfpu_enable(void)//使能浮点数运算

{

	uint32_t cpacr;

	uint32_t fpexc;



	/* 使能NEON和FPU */

	cpacr = __get_CPACR();

	cpacr = (cpacr & ~(CPACR_ASEDIS_Msk | CPACR_D32DIS_Msk))

		   |  (3UL << CPACR_cp10_Pos) | (3UL << CPACR_cp11_Pos);

	__set_CPACR(cpacr);

	fpexc = __get_FPEXC();

	fpexc |= 0x40000000UL;	

	__set_FPEXC(fpexc);

}





int main(void)

{



    unsigned char kkkk=0,rate=0;

	unsigned int key_result;

	

    imx6ul_hardfpu_enable();//打开浮点运算

    int_init();//中断初始化

    imx6u_clkinit();//时钟初始化

    key_init();//按键初始化

    clk_enable();//时钟初始化

    uart_init();//串口初始化

    beep_init();//凤鸣器初始化

    led_init();//led初始化

    lcd_init();//LCD读ID号

    rtc_init();//RTC初始化

    ap3216c_init();//传感器初始化

    icm20608_init();//加速度计 陀螺仪等传感器初始化

	pwm_init();//PWM初始化

    tftlcd_dev.forecolor = LCD_RED;

    tftlcd_dev.backcolor = LCD_WHITE;



    while(1)

    {

		key_result = key_value();

		if(key_result == 0)

		{

			rate +=10;

			if(rate>110)

			{

				rate=0;

			}

			printf("占空比 = %d\r\n",rate);

			pwm1_rate_set(rate);



		}

        led_mode(kkkk);

        delay(1000);

        kkkk = !kkkk;     

    }

    return 0;    

}

三，正点原子裸机开发总结

从12.5号到1.6号，中间去海南出差17天，耗时差不多一个月，把这个正点原子的二期视频给看完，程序都敲了一遍，感觉比51是难上一成，51学了20天，看完视频基本上能自己把代码完整敲完，不用对着，这个真整不了，说是裸机开发，感觉更像是学习寄存器控制，好多好多寄存器的位要去控制，还要去函数嵌套，实现各种功能，不过也学习了各种C语言的知识，像宏还能去利用函数，枚举类型和结构体的嵌套，各种函数的调用，指针和数组的使用很多吧。做过的实验有内核时钟控制，定时器和中断的使用，串口通信，DDR内存的使用，I2C和SPI控制显示屏的各种操作，还有像小杂的PWM,按键，灯，蜂鸣器等等吧，算是对这些硬件设备有了一个新的了解，真正的怎么样从内部去使用它，不过这些只是简单的入门，或者说现在还没入上门，哈哈哈哈哈。

2-3月这个月计划把系统移植这部分给整完，真正需要学的还在驱动开发上，现在还差一段距离，不知道过年回家了，还有心思学不，继续冲鸭，整完，过个好年！！！