龙芯1B：pwm的使用例程

嵌入式up

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分类专栏：龙芯1B 龙芯1B开发板例程讲解文章标签：单片机嵌入式硬件物联网 c语言开发语言

于 2022-08-24 17:43:25 首次发布

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龙芯1B开发板例程讲解

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前言

一、PWM是什么？

二、PWM 芯片 GP7101

1.驱动程序 gp7101.c 实现的函数：

前言

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一、PWM是什么？

众所周知，大家都知道pwm这个在生活或许学习，单片机学习中有着至关重要的作用和应用，比如说直流电机的调试、开关电源等等。

PWM：全称Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制（简称脉宽调制，通俗的讲就是调节脉冲的宽度），是电子电力应用中非常重要的一种控制技术。

PWM是一种技术手段，是在这种技术手段控制下的脉冲波。要想学会PWM波首先我们得明白三个东西：脉宽、周期、占空比。

通俗的说，就是控制在一个周期内，控制高电平多长时间，低电平多长时间，也就是说通过调节高低电平时间的变化来调节信号的变化。

频率是指一定时间内信号从高电平到低电平再回到高电平的次数，为一个波形周期的倒数。频率=1/(0.003+0.001)=250 HZ（此计算公式为1s）
占空比是指高电平时间和下一个周期的时间。占空比=1/(1+3)=25%,所以可以通过控制占空比，来控制输出的电压。
所以对于方波的话，频率和占空比就确定了一个波。

脉冲周期（T）：单位是时间，比如纳秒（ns）、微妙（μs）、毫秒（ms）等；

脉冲频率（f）：单位是赫兹（Hz）、千赫兹（kHz）等，与脉冲周期成倒数关系，f=1/T；

占空比（D）：脉宽除以脉冲周期的值，百分数表示，比如50%。

脉冲宽度（W）：简称“脉宽”，是脉冲高电平持续的时间。单位是时间，比如纳秒（ns）、微妙（μs）、毫秒（ms）等；

公式如下：

                         $gif.latex?W%20%3D%20ton$

                         $gif.latex?T%20%3D%20ton%20+%20toff%20%3D%20%5Cfrac%7B1%7D%7Bf%7D$

                         $gif.latex?D%20%3D%20%5Cfrac%7Bton%7D%7Bton+toff%7D%20%3D%20%5Cfrac%7Bton%7D%7BT%7D$

后续计算以及和推导过程和公式得使用大家自行学习一下，此链接学习起来更加形象易懂。

这样理解PWM，想不懂都难！！！ - 知乎 (zhihu.com)https://zhuanlan.zhihu.com/p/374083276言归正传，我们还是直入主题下面讲解如何使用龙芯产生开发pwm。

二、PWM 芯片 GP7101

源代码：ls1x‐drv/i2c/gp7101/gp7101.c

头文件：ls1x‐drv/include/i2c/gp7101.h

GP7101 是否使用，在 bsp.h 中配置宏定义：

#define GP7101_DRV GP7101 挂接在 I2C0 上，I2C 地址和通信速率定义（gp7101.c）：

#define GP7101_ADDRESS 0x58 /* 7 位地址 */

#define GP7101_BAUDRATE 100000 /* 100K */

1.驱动程序 gp7101.c 实现的函数：

int GP7101_write(void *dev, void *buf, int size, void *arg); 写数据

注：GP7101 芯片输出 100Hz 的 PWM 信号，用于触摸屏亮度控制。

int set_lcd_brightness(void *bus, int brightpercent); LCD 亮度控制参数：brightpercent: 1～100

三、pwm波形的产生

1.开发步骤

第1步，新建工程
第2步，在 bsp.h 中打开 PWM2 设备的宏定义，并在 main.c 下添加 ls1b_gpio.h 和 ls1x_pwm.h文件。
第3步，定义 pwm_cfg_t 结构体配置 PWM open 的 arg 参数。
第4步，编写一个中断回调函数
第5步，调用 ls1x_pwm_timer_start函数启动 PWM2 工作，开始定时。
第6步，调用 ls1x_pwm_timer_stop函数停止 PWM2 工作，停止定时

2.代码实现

代码如下（示例）：

#include <stdio.h>
#include "ls1b.h"
#include "mips.h"

//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// BSP
//-------------------------------------------------------------------------------------------------

#include "bsp.h"
#include "ls1b_gpio.h"
#include "ls1x_pwm.h"
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 主程序
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
int main(void)
{
    printk("\r\nmain() function.\r\n");
    gpio_enable(54,DIR_OUT);
    gpio_enable(3,DIR_OUT);
    gpio_enable(2,DIR_OUT);
    gpio_write(54,1);
    gpio_write(3,1);
    gpio_write(2,1);
    gpio_disable(3);
    
    unsigned char count = 1;
    
    pwm_cfg_t cfg;
    cfg.cb = NULL;
    cfg.isr = NULL;
    cfg.mode = PWM_CONTINUE_PULSE;
    
    /*
     * 裸机主循环
     */
    for (;;)
    {
        cfg.hi_ns = count * 100;
        cfg.lo_ns = 5000 - count * 100;
        ls1x_pwm_pulse_start(devPWM2,&cfg);
        delay_ms(30);
        ls1x_pwm_pulse_stop(devPWM2);
        count++;
        if(count >= 49)
        {
            count = 1;
        }
    }

    /*
     * Never goto here!
     */
    return 0;
}