PWM设备用户开发

基础BSP配置--以STM32为例

工程及使用说明

如果在提供的OneOS源码中已经有适合的工程DEMO工程，则可以直接使用；如果没有请参照快速上手中的操作指南，新建一个合适的工程。 STM32的PWM硬件接口依赖于定时器实现，在配置时需要配置好定时器的PWM功能。定时器配置为PWM功能后，不再支持通用定时器功能。

使用STM32CubeMX配置硬件

1. 打开oneos\projects\xxxxx(project文件夹)\board\CubeMX_Config下的CUBE工程文件；

2. 在CUBE工程中进行PWM配置,如下图所示：

配置和生成工程

1. 点击Clock Configuration检查时钟配置，然后点击GENARATE CODE生成STM32CubeMX工程代码；
2. 在对应的oneos\projects\xxxxx(project文件夹)目录下打开OneOS-Cube工具，在命令行输入menuconfig打开可视化配置界面；
3. 如下图示，通过空格或向右方向键选择(Top) → Drivers→ MISC下的Using PWM device drivers选项；

   (Top) → Drivers→ MISC
                                      OneOS Configuration
   [*] Using push button device drivers
   [*] Using led device drivers
   [ ] Using buzzer device drivers
   [ ] Using ADC device drivers
   [ ] Using DAC device drivers
   [*] Using PWM device drivers
   [ ] Using input capture device drivers
   [*] Using pulse encoder device drivers
   

4. 通过Esc退出配置界面，退出时选择保存。
5. 在命令行输入scons --ide=mdk5构建工程；

工程编译及实现

1. 打开对应的oneos\projects\xxxxx(project文件夹) 目录下的project.uvprojx工程文件；
2. 在工程中将原有或自己编写的pwm_test文件加入到application子文件夹中；
3. 编译并下载工程，运行程序；
4. 打开串口工具如xshell等，通信成功后，即可通过输入pwm_sample pwm0 0 10000000 5000000 19的测试指令；
5. 如果将PWM通道对应引脚和使能中断触发的对应引脚pin 19相连，可以看到pin 19被pwm的变化触发中断，10000ms(毫秒)后停止触发；其他情况可以通过示波器观察。

PWM设备

API列表

os_device_find

该函数根据PWM设备名查找对应的PWM设备设备，函数原型如下：

os_device_t *os_device_find(const char *name);

os_device_control

该函数用于控制PWM设备参数，函数原型如下：

os_err_t os_device_control(os_device_t *dev, int cmd, void *arg);

脉冲编码器支持的命令控制字如下所示：

注意事项

1. PWM的输出频率由周期时间period决定，例如周期时间为0.5ms(毫秒)，则period值为500000ns（纳秒），输出频率为2KHz，占空比为pulse/period（注意定时器频率带来的误差），pulse值不能超过period。
2. pulse和period设置独立，如STM32的PWM设备在设置period时不需要通道信息，则通道信息直接给0；
3. period设置具有特殊性，如STM32的PWM设备设置period将改变多个通道，因此在修改周期时将把所有的通道进行自动停止，重新设定确认无误后，请调用指令打开。

使用示例

PWM设备使用示例

PWM设备的具体使用方式可以参考如下示例代码，示例代码的主要步骤如下：

1. 使能指定引脚的中断
2. 查找PWM设备获取设备指针。
3. 设置PWM周期和脉冲宽度。
4. 使能PWM设备。
5. 如果将PWM通道对应引脚和使能中断触发的对应引脚pin 19相连，可以看到pin 19被pwm的变化触发中断；其他情况可以通过示波器观察。
6. 10000ms(毫秒)后关闭pwm设备。

#include <drv_cfg.h>
#include <device.h>
#include <os_clock.h>
#include <os_memory.h>
#include <stdlib.h>
#include <shell.h>
#include <timer/clocksource.h>

static void pwm_pin_callback(void *args)
{
    int pin = (int)(unsigned long)args;

    os_kprintf("<%d>   <%d>----------------------pin:%d value:%d\r\n", (int)os_tick_get(), (int)(os_clocksource_gettime() & 0x7fffffff), pin,  os_pin_read(pin));
}

int pwm_sample(int argc, char **argv)
{
    os_uint32_t pin;

    char *dev_name;

    os_device_t *pwm_dev = OS_NULL;

    struct os_pwm_configuration *config;

    config = os_calloc(1, sizeof(struct os_pwm_configuration));
    if (argc < 3)
    {
        os_kprintf("usage: pwm_sample <dev> <channel> [period(ns)] [duty(ns) def 1000000] [pin]\r\n");
        os_kprintf("       pwm_sample pwm_tim1 1 default: 5000000, 1000000\r\n");
        os_kprintf("       pwm_sample pwm_tim1 1 5000000 1000000 0x3e\r\n");
        os_kprintf("       pwm_sample pwm_tim1 1 1000000000 1000000000 0x3e\r\n");
        os_kprintf("       pwm_sample pwm_tim1 1 1000000000 0 0x3e\r\n");
        return -1;
    }

    dev_name = argv[1];
    config->channel  = strtol(argv[2], OS_NULL, 0);

    if (argc > 3)
    {
        config->period = strtol(argv[3], OS_NULL, 0);
    }

    if (argc > 4)
    {
        config->pulse = strtol(argv[4], OS_NULL, 0);
    }

    if (argc > 5)
    {
        pin = strtol(argv[5], OS_NULL, 0);

        os_pin_mode(pin, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
        os_pin_attach_irq(pin, PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING, pwm_pin_callback, (void *)pin);
        os_pin_irq_enable(pin, PIN_IRQ_ENABLE);
    }

    pwm_dev = os_device_find(dev_name);
    if (pwm_dev == OS_NULL)
    {
        os_kprintf("pwm sample run failed! can't find %s device!\r\n", dev_name);
        return OS_ERROR;
    }

    os_device_control(pwm_dev, OS_PWM_CMD_SET_PERIOD, config);

    os_device_control(pwm_dev, OS_PWM_CMD_SET_PULSE, config);

    os_device_control(pwm_dev, OS_PWM_CMD_ENABLE, config);

    os_task_msleep(10000);

    os_device_control(pwm_dev, OS_PWM_CMD_DISABLE, config);

    return 0;
}

SH_CMD_EXPORT(pwm_sample, pwm_sample, "test_pwm_sample!");

运行结果如下：

sh />pwm_sample pwm0 0 10000000 5000000 19
<2810> <182712576>----------------------pin:19 value:0
<2860> <682712576>----------------------pin:19 value:1
<3510> <740261632>----------------------pin:19 value:0
<3560> <1240261632>----------------------pin:19 value:1
<4210> <1297810688>----------------------pin:19 value:0