NUCLEO-F411RE RT-Thread 体验 (9) - GCC环境 PWM的驱动移植以及简单使用

驱动移植

驱动位于drv_pwm.c文件中，components层代码位于rt_drv_pwm.c中。

修改Makefile文件

在这里插入图片描述

修改配置文件rtconfig.h

LED2链接PA5，而TIM2_CHANNEL1可从PA5输出PWM，所以我们需要配置TIM2，并使能TIM2_CH1.
在这里插入图片描述

修改RT-Thread-basic/Core/Src/stm32f4xx_hal_msp.c

在这里插入图片描述
HAL_TIM_MspPostInit 函数在stm32_hw_pwm_init函数中被调用。主要配置PA5。
HAL_TIM_PWM_MspInit函数在HAL_TIM_PWM_Init中被调用。而HAL_TIM_PWM_Init在stm32_hw_pwm_init中被调用。

RT-Thread-basic/libraries/HAL_Drivers/config/f4/pwm_config.h

在这里插入图片描述
此处channel并不与实际channel1对应，后面会重新赋值。

编译后，list_device后会出现pwm2设备

使用pwm命令测试

rt_drv_pwm.c中封装了pwm_set pwm_get pwm_enable pwm_disable
假设设置1KHZ 占空比50%的波形,命令如下：
pwm_set pwm2 1 1000000 500000
pwm_enable pwm2 1
period单位为ns，1s = 1000 * 1000 * 1000 ns
1Khz，每个周期占1/1000 = 1ms，1ms = 1000 * 1000ns，duty cycle 占一半，为500*1000ns。
驱动中如何设置的呢？
在这里插入图片描述
主要是做了个转换，
1s = 1000 * 1000 * 1000，那么1ms = 1000 * 1000，换成100M的工作频率即为1ms = 100 * 1000，所以period = （传过来的periond * timeclock）/ （1000 * 1000 * 1000）。
这个period可以理解为一个周期里的计数次数，
TIM的AutoReload的最大值也是这个period，但是在0-65535之间，如果大与65535，则要经过perscaler设置一下分频。所以这里psc = (period/MaxPperiod) + 1。意思是看看period大于几倍的65535，就设置几倍的分频。

简单测试程序

/*
 * Copyright (c) 2006-2018, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2018-11-25     misonyo      first implementation.
 */
/*
 * 程序清单：这是一个 PWM 设备使用例程
 * 例程导出了 pwm_led_sample 命令到控制终端
 * 命令调用格式：pwm_led_sample
 * 程序功能：通过 PWM 设备控制 LED 灯的亮度，可以看到LED不停的由暗变到亮，然后又从亮变到暗。
*/
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include "board.h"

#define LED_PIN_NUM         GET_PIN(A, 5)     /* LED PIN脚编号，查看驱动文件drv_gpio.c确定 */
#define PWM_DEV_NAME        "pwm2"  /* PWM设备名称 */
#define PWM_DEV_CHANNEL     1       /* PWM通道 */
struct rt_device_pwm *pwm_dev;      /* PWM设备句柄 */

static int pwm_led_sample(int argc, char *argv[])
{
    rt_uint32_t period, pulse, dir;
    period = 500000;    /* 周期为0.5ms，单位为纳秒ns */
    dir = 1;            /* PWM脉冲宽度值的增减方向 */
    pulse = 0;          /* PWM脉冲宽度值，单位为纳秒ns */
    // /* 设置LED引脚脚模式为输出 */
    // rt_pin_mode(LED_PIN_NUM, PIN_MODE_OUTPUT);
    // /* 拉高LED引脚 */
    // rt_pin_write(LED_PIN_NUM, PIN_HIGH);
    
    /* 查找设备 */
    pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
    if (pwm_dev == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("pwm sample run failed! can't find %s device!\n", PWM_DEV_NAME);
        return RT_ERROR;
    }
    /* 设置PWM周期和脉冲宽度默认值 */
    rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
    /* 使能设备 */
    rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
    
    while (1)
    {
        rt_thread_mdelay(1000);
        if (dir)
        {
            pulse += 5000;      /* 从0值开始每次增加5000ns */
        }
        else
        {
            pulse -= 5000;      /* 从最大值开始每次减少5000ns */
        }
        if (pulse >= period)
        {
            dir = 0;
        }
        if (0 == pulse)
        {
            dir = 1;
        }
        /* 设置PWM周期和脉冲宽度 */
        rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
    }
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(pwm_led_sample, pwm sample);