1. 簡介

????????PWM（Pulse Width Modulation），全稱脈寬調制，通過對一系列脈沖的寬度進行調制，等效出所需波形。即對模擬信號電平進行數字編碼，通過調節頻率、占空比的變化來調節信號的變化。

? ? ? ? 一個 PWM 周期內由一段高電平和一段低電平區間組成，通過調整高低電平的時間，即占空比，可以等效輸出不同的電壓。

????????比如，周期為 100ms，高電平時間為 50ms，低電平時間為 50ms，即占空比為 50%，VCC 假設為 5V，那么等效輸出的電壓為 1.15V。

2. 硬件特性

? ? ? ? Hi2821 一共有 12 路 PWM 輸出通道；支持PWM分組，一個組可以分配多個通道，同一個通道不能同時位于不同的組里。

3. 例程

3.1 Kconfig

? ? ? ? SDK 是默認打開 PWM 的編譯的，配置項不多，基本上也不需要配置。唯一可能要配置的是最后一個“Using PWM PRELOAD”，它的作用是可以預配置一系列占空比，這樣 PWM 輸出完一個周期后，驅動會自動加載下一個周期的配置。

3.2 代碼

#include "soc_osal.h"
#include "app_init.h"
#include "pwm.h"
#include "hal_pwm.h"
#include "pinctrl.h"#include <string.h>
#include <stdint.h>#define PWM_GROUP_ID 0static uint8_t pwm_chn = 0;
static pwm_config_t pwm_cfg = {1000,0,0,100,false
};static errcode_t pwm_callback(uint8_t channel)
{static uint8_t dir = 0;if (dir) {pwm_cfg.low_time++;pwm_cfg.high_time--;} else {pwm_cfg.low_time--;pwm_cfg.high_time++;}/* 更新占空比 */hal_pwm_funcs_t *func = hal_pwm_get_funcs();func->set_time(PWM_SET_LOW_TIME, (pwm_channel_t)channel, pwm_cfg.low_time);func->set_time(PWM_SET_HIGH_TIME, (pwm_channel_t)channel, pwm_cfg.high_time);func->set_action(PWM_GROUP_ID, PWM_ACTION_START);osal_printk("duty cycle, high: %u, low: %u\r\n", pwm_cfg.high_time, pwm_cfg.low_time);if (pwm_cfg.low_time == 0) {dir = 1;} else if (pwm_cfg.low_time == 1000) {dir = 0;}return 0;
}void app_main(void *unused)
{(void)(unused);int ret = 0;/* 初始化管腳 */uapi_pin_set_mode(31, HAL_PIO_PWM0);/* 初始化PWM */uapi_pwm_deinit();uapi_pwm_init();ret = uapi_pwm_open(pwm_chn, &pwm_cfg);if (ret) {osal_printk("PWM init failed, err: %X");return;}uapi_pwm_register_interrupt(pwm_chn, pwm_callback);osal_printk("\r\nPWM freq: %d Hz\r\n", uapi_pwm_get_frequency(pwm_chn));uapi_pwm_set_group(PWM_GROUP_ID, &pwm_chn, 1);uapi_pwm_start_group(PWM_GROUP_ID);
}

1. 初始化管腳

? ? ? ? 我使用的是開發板上自帶的 LED 燈，對應 31 號管腳，只需要調用?uapi_pin_set_mode 函數配置復用到對應的 PWM 通道即可。

2. 初始化 PWM

? ? ? ? 先調用?uapi_pwm_init 初始化驅動；接著調用?uapi_pwm_open 配置通道運行參數，參數一為通道號，參數二為運行參數，定義如下：

typedef struct pwm_config {uint32_t low_time;               /*!< @if Eng PWM working clock cycle count low level part,PWM work frequency @ref uapi_pwm_get_frequency().If the PWM operating cycle is Tus,the actual low-level time = low_time * Tus.@else   PWM工作時鐘周期計數個數低電平部分，頻率參考 @ref uapi_pwm_get_frequency()。如果PWM工作周期為Tus, 實際低電平時間 = low_time * Tus @endif */uint32_t high_time;              /*!< @if Eng PWM working clock cycle count high level part,PWM work frequency @ref uapi_pwm_get_frequency().If the PWM operating cycle is Tus,the actual high-level time = high_time * Tus.@else   PWM工作時鐘周期計數個數高電平部分，頻率參考 @ref uapi_pwm_get_frequency()。如果PWM工作周期為Tus, 實際高電平時間 = high_time * Tus @endif */uint32_t offset_time;            /*!< @if Eng PWM offset time.@else   PWM相位。  @endif */uint16_t cycles;                 /*!< @if Eng PWM cycles, range:0~32767 (15bit).@else   PWM重復周期，范圍：0~32767 (15bit)。  @endif */bool repeat;                     /*!< @if Eng Flag to indicate PWM should output continuously.@else   指示PWM應連續輸出的標志。  @endif */
} pwm_config_t;

• low_time：低電平時間；
• high_time：高電平時間；
• offset_time：相位偏移；
• cycles：重復周期；
• repeat：是否連續周期。

? ? ? ? PWM 的時鐘默認是 32MHz，也可以調?uapi_pwm_get_frequency 去獲取。low_time 和 high_time 的值是 PWM 時鐘的周期數，那么可以得出一個 PWM 周期的時間為：。

? ? ? ? cycles 和 repeat 是互斥的，如果設置了 repeat，那么驅動會忽略 cycles 的值。

? ? ? ? 然后調用?uapi_pwm_register_interrupt?注冊中斷回調，當 PWM 完成了一個輸出任務時，這個回調就會調用。

如果設置了 repeat 這個中斷就永遠不會調用，因為輸出的任務永遠不會結束。

另外，中斷回調注冊一定要放在?uapi_pwm_open 之前，因為后者會使用驅動默認的中斷回調去覆蓋回調函數。

? ? ? ? 調用?uapi_pwm_set_group 設置 PWM 組，最多可設置?6 個組；參數一為組號，參數二為通道號列表，參數三為通道數。最后調用?uapi_pwm_start_group 去使能對應組的輸出任務。

3. 中斷回調函數

? ? ? ? 在中斷回調函數里面去調整占空比，目前的 SDK 比較 low，還沒有移植調整占空比的函數，所以只能調用 HAL 層的函數接口去調整。

? ? ? ? 調用?hal_pwm_get_funcs 函數可以獲取 PWM 底層的操作函數，調用 set_time 函數可以調整 low_time 和 high_time 的值，調整完成后需要調用 set_action 去使能 PWM 輸出任務，參數一為組號，參數二填?PWM_ACTION_START。

3.3 測試

? ? ? ? 編譯并燒錄固件，此時就能看到呼吸燈的效果了，下面為部分系統 log。