Android Things SDK用法之PWM篇

本文介绍了脉冲宽度调制(PWM)的基本原理及其在实际应用中的配置方法。PWM是一种利用数字信号控制模拟电路的技术,广泛应用于伺服电机控制和LCD屏幕亮度调节等场景。文中详细解释了如何通过设置频率和占空比来调整PWM信号,并提供了具体的代码示例。

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1 PWM
脉冲宽度调制(PWM)是一种常用的方法应用比例控制信号到外部设备使用数字输出引脚。例如,伺服电机使用传入的PWM信号的脉冲宽度,以确定它们的旋转角度。液晶显示器根据PWM信号的平均值调整亮度。
PWM是根据一个给定的频率和占空比,产生的一个数字(即方波)信号。
  • 频率(以赫兹表示)描述输出脉冲重复的频率。
  • 周期是每个周期所取的时间,是频率的倒数。
  • 占空比(以百分数表示)描述了该频率窗口内的脉冲宽度。
例如,PWM信号设置为50%,表示每个周期的一半时间内是活跃(工作)状态:

您可以调整占空比,以增加或减少信号的平均“上”时间。下图显示脉冲列车在0%,25%,和100%的工作周期:
注意:大多数PWM硬件每个周期至少要切换一次,所以即使在每个周期开始时,0%和100%的负载值也会有一个小的过渡。

1.1 PWM端口连接管理
为了打开一个PWM端口的连接,你需要知道的端口名称。在初始化阶段,或在应用程序移植到新的硬件上,通过PeripheralManagerService 的 getPwmList()()方法,获取到所有可用的端口名。
PeripheralManagerService manager=newPeripheralManagerService();
List<String> portList = manager.getPwmList();
if(portList.isEmpty()){
   Log.i(TAG,"No PWM port available on this device.");
}else{
   Log.i(TAG,"List of available ports: "+ portList);
}

一旦你知道了目标端口的名字,使用peripheralmanagerservice连接到该端口。当您完成与PWM端口通信时,关闭连接以释放资源。此外,在现有连接关闭之前,不能使用同一个接口打开新的连接。使用端口的 close() 方法来关闭连接。
publicclassHomeActivityextendsActivity{
   // PWM Name
   privatestaticfinalString PWM_NAME=...;

   privatePwm mPwm;

   @Override
   protectedvoid onCreate(Bundle savedInstanceState){
       super.onCreate(savedInstanceState);
       // Attempt to access the PWM port
       try{
            mPwm= mPeripheralManager.openPwm(PWM_NAME);
       }catch(IOException e){
           Log.w(TAG,"Unable to access PWM", e);
       }
   }

   @Override
   protectedvoid onDestroy(){
       super.onDestroy();

       if(mPwm!=null){
           try{
                mPwm.close();
                mPwm=null;
           }catch(IOException e){
               Log.w(TAG,"Unable to close PWM", e);
           }
       }
   }
}

1.2 配置并控制 PWM 信号
在连接上PWM端口之后,需要为PWM信号配置时间参数。在第一次激活PWM信号之前,必须设置这些参数。可以通过调用setenabled(true)来激活PWM信号。如果你需要暂时取消激活的信号,你可以调用setEnabled(false)方法。
下面的示例配置PWM周期在120Hz(有效期8.33ms)与责任(时间25% 每周期 2.08ms):
publicvoid initializePwm(Pwm pwm)throwsIOException{
    pwm.setPwmFrequencyHz(120);
    pwm.setPwmDutyCycle(25);

   // Enable the PWM signal
    pwm.setEnabled(true);
}


1.3 实例







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