菜鸟学习笔记5---PWM,蜂鸣器介绍一下PWM模块的基本使用。
1个PWM模块中含有3个PWM发生器(PWMGEN0,PWMGEN1,PWMGEN2),PWM的模块结构图如下
PWM发生器的模块结构图如下
每个PWMGEN含有1个计数器,2个比较器,1个PWM信号发生器及其他。
PWM计数器的时钟可以来自于系统时钟的分频,可以通过RCC寄存器的PWMDIV位来设置分频。
PWM计数器有两种计数模式,一种是减计数,另一种是先增后减计数。
在减计数模式下,计数器由装载值减计数到零,再由装载值开始减计数。在先增后减模式下,计数器加计数到装载值,再进行减计数。比较器则可以用来于计数器的值进行比较,档比较匹配时可以改变PWM输出引脚的电平,进而产生一定占空比的PWM波。
每个PWMGEN有两个比较器和两个PWM输出引脚,比较器A控制PWMn_A的输出波形,比较器B控制PWMn_B的输出波形。在驱动库中,PWMGEN0可以控制PWM0和PWM1,PWMGEN1控制PWM2和PWM3,PWMGEN2控制PWM4和PWM5。
下面介绍一下常用的PWM的API
PWMGenConfigure(unsigned long ulBase, unsigned long ulGen,unsigned long ulConfig)
PWM发生器配置,参数分别是:PWM模块基地址,PWMGEN选择,配置参数
配置参数包含很多部分相与,可以参考driverlib\pwm.c中的描述,常用的设置是计数器计数模式和比较器更新同步模式。
PWMGenPeriodSet(unsigned long ulBase, unsigned long ulGen,unsigned long ulPeriod)
PWM发生器周期设置,参数分别是:PWM模块基地址,PWMGEN选择,PWM周期
PWMPulseWidthSet(unsigned long ulBase, unsigned long ulPWMOut,unsigned long ulWidth)
PWM发生器脉宽设置,参数分别是:PWM模块基地址,PWMGEN选择,PWM脉宽
PWMOutputState(unsigned long ulBase, unsigned long ulPWMOutBits,tBoolean bEnable)
PWM发生器输出状态,参数分别是PWM模块基地址,PWM输出引脚,使能或禁能
PWMGenEnable(unsigned long ulBase, unsigned long ulGen)
PWM发生器使能,参数是PWM模块基地址,PWMGEN选择
配置PWM时应遵循以下步骤
1)将相应的GPIO管脚设为PWM模式
2)设置PWM模块时钟分频数
3)给PWM提供时钟
4)调用PWMGenConfigure配置PWM
5)调用PWMGenPeriodSet和PWMPulseWidthSet设置周期和脉宽
6)调用PWMOutputState使能PWM输出管脚
7)调用PWMGenEnable使能PWM模块
示例代码如下:
这个程序的让小灯由灭到亮再由亮到灭,蜂鸣器声音由弱到强再由强到弱。
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "inc/hw_types.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/timer.h"
#include "driverlib/pwm.h"
#include "driverlib/interrupt.h"
#include "drivers/rit128x96x4.h"
extern void Timer1ATimeoutIntHandlerUP(void); //脉宽增大方向中断服务
extern void Timer1ATimeoutIntHandlerDOWN(void); //脉宽减小方向中断服务
//void RIT128x96x4UnsignedLongDraw(unsigned long figure, unsigned long ulX, //以十进制方式显示unsignedlong
// unsigned long ulY, unsigned char ucLevel);
int main()
{
SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_1|SYSCTL_USE_OSC|SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_8MHZ); //设置系统时钟8Mhz
//配置GPIOF引脚
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF); //使能GPIOF并将PF0设为PWM输出引脚
GPIOPinTypePWM(GPIO_PORTF_BASE,GPIO_PIN_0);
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOG); //使能GPIOG并将PG1设为PWM输出引脚
GPIOPinTypePWM(GPIO_PORTG_BASE,GPIO_PIN_1);
//配置PWM模块
SysCtlPWMClockSet(SYSCTL_PWMDIV_1); //设置PWM分频
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_PWM); //使能PWM模块
PWMGenConfigure(PWM_BASE, PWM_GEN_0,PWM_GEN_MODE_UP_DOWN | PWM_GEN_MODE_NO_SYNC); //配置PWMGEN0,计数器为先增后减计数,非同步更新
PWMGenPeriodSet(PWM_BASE, PWM_GEN_0,SysCtlClockGet()/500); //将PWMGEN0频率设为500HZ
//PWMGenPeriodSet(PWM_BASE, PWM_GEN_0,SysCtlClockGet()/1000); //将PWMGEN0频率设为1000HZ
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_0,0); //设置PWM0脉宽
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_1,0); //设置PWM1脉宽
PWMOutputState(PWM_BASE,PWM_OUT_0_BIT|PWM_OUT_1_BIT,true); //使能PWM0引脚PWM1引脚
PWMGenEnable(PWM_BASE,PWM_GEN_0); //使能PWMGEN0
//配置定时器
SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER1);
TimerConfigure(TIMER1_BASE,TIMER_CFG_32_BIT_PER);
TimerLoadSet(TIMER1_BASE,TIMER_A,0x0000ffff);
TimerIntEnable(TIMER1_BASE,TIMER_TIMA_TIMEOUT);
TimerIntRegister(TIMER1_BASE,TIMER_A,Timer1ATimeoutIntHandlerUP); //设置TIMER1ATIMEOUT中断向量为Timer1ATimeoutIntHandlerUP
TimerEnable(TIMER1_BASE,TIMER_A);
while(1);
}
//脉宽增大方向中断服务
void Timer1ATimeoutIntHandlerUP(void)
{
TimerIntClear(TIMER1_BASE,TIMER_TIMA_TIMEOUT); //清除中断标志位
if(PWMGenPeriodGet(PWM_BASE,PWM_GEN_0)/8 < PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_0)) //当占空比大于12.5%时改变中断向量
{
TimerIntRegister(TIMER1_BASE,TIMER_A,Timer1ATimeoutIntHandlerDOWN); //改变中断向量为Timer1ATimeoutIntHandlerDOWN
}
else
{
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_0,PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_0)+10); //增大脉宽
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_1,PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_1)+10);
}
}
//脉宽减小方向中断服务
void Timer1ATimeoutIntHandlerDOWN(void)
{
TimerIntClear(TIMER1_BASE,TIMER_TIMA_TIMEOUT); //清除中断标志位
if(PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_0)<10) //脉宽小于10时改变中断向量
{ //改变中断向量为Timer1ATimeoutIntHandlerUP
TimerIntRegister(TIMER1_BASE,TIMER_A,Timer1ATimeoutIntHandlerUP);
}
else
{
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_0,PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_0)-10); //减小脉宽
PWMPulseWidthSet(PWM_BASE,PWM_OUT_1,PWMPulseWidthGet(PWM_BASE,PWM_OUT_1)-10);
}
}
在这里我用了两个中断函数,Timer1ATimeoutIntHandlerUP中断用于增大PWM0和PWM1的脉宽,另一个用于减小PWM0和PWM1的脉宽。当占空比大于12.5%是通过TimerIntRegister函数改变Timer1的中断向量,使之指向Timer1ATimeoutIntHandlerDOWN。当脉宽小于10时让中断向量指向Timer1ATimeoutIntHandlerUP。
把例程下载到板子里,可以听到蜂鸣器音调不变,响度在变化。通过改变PWM的脉宽可以改变蜂鸣器的响度,改变PWM的频率可以改变蜂鸣器的音调。 |