网站聚合页,手机网站开发周期,招聘网站源码下载,做微信首图的网站PWM 是脉冲宽度调制 (Pulse Width Modulation) 的缩写#xff0c;是一种常用的在数字系统中控制模拟电路或者电源的技术。其基本原理是通过控制一系列方波的高电平时间宽度#xff0c;以实现对模拟信号等的精细控制。下面简单介绍下 PWM 的基本工作流程#xff1a; PWM 信号…PWM 是脉冲宽度调制 (Pulse Width Modulation) 的缩写是一种常用的在数字系统中控制模拟电路或者电源的技术。其基本原理是通过控制一系列方波的高电平时间宽度以实现对模拟信号等的精细控制。下面简单介绍下 PWM 的基本工作流程 PWM 信号是周期性的具有固定的周期。在每个周期中PWM 信号首先在高电平开始然后在一定时间后切换至低电平直至下一个周期。 这个处于高电平的时间被称为脉冲宽度可以被改变。如果脉冲宽度增加那么 PWM 信号在一个周期内保持高电平的时间就更长反之如果脉冲宽度减少那么 PWM 信号在一个周期内保持高电平的时间就更短。 如果你测量 PWM 信号在一段时间内的平均电压你会发现它基本上正比于高电平时间占总周期的百分比。这就是所谓的占空比duty cycle。如果占空比为100%PWM 信号将一直保持在高电平如果占空比为0%PWM 信号将一直保持在低电平。 通过调节占空比你可以非常精确地控制设备的电源例如电机的转速、LED 的亮度等。
总的来说PWM 就是通过控制电平高低的时间比例来控制电气设备的运行状态。这项技术广泛应用在电气工程的各个领域。
在 Linux 内核中设备树Device Tree用于描述硬件架构包括不同设备之间的连接和各自的配置参数。如果你的内核已经有了 PWM 的驱动代码但是设备树没有相应的配置那你需要在设备树源文件中添加相应的节点。以下是一个基本的设备树节点配置示例该示例为 PWM 控制器配置了一个设备节点
pwm0: pwm01c21000 {compatible allwinner,sun4i-a10-pwm;reg 0x01c21000 0x20;clocks osc24M;#pwm-cells 3;status okay;
};在上述示例中compatible 字段告诉内核应该使用哪个驱动来驱动这个设备。reg 字段包含了PWM控制器的物理内存地址。clocks字段是这个PWM设备所引用的时钟源 #pwm-cells 3;表示这个PWM控制器可以控制3个PWM通道。status okay 使得设备处于激活状态。
对于你的具体硬件和内核版本你应该参考 PWM控制器厂商的数据手册、Linux内核源代码和文档以正确配置你的设备树节点。比如有些PWM控制器可能需要添加其他的属性字段比如输入时钟频率(clocks)、通道数(#pwm-cells)、中断(如果支持的话)等。
配置完成后你需要使用 dtc设备树编译器将设备树源文件以 .dts 为扩展名编译为设备树二进制文件以 .dtb 为扩展名然后将这个 .dtb 文件传递给内核以配置设备。
在PWM脉宽调制驱动中channel通道通常指的是单个PWM输出信号。一个PWM控制器驱动器设备可能具有一个或多个通道每个通道可以独立产生一个PWM输出信号。每个PWM通道一般都有自己独立的占空比duty cycle和频率控制设置。占空比是指一个PWM周期内高电平状态所占的时间占整个周期时间的比例这个比例可以通过软件控制以实现对PWM信号形状的控制而频率则决定了PWM周期的长度。
因此同一个PWM控制器设备的不同通道可以被独立控制以输出不同的PWM信号。比如在嵌入式系统中常见的LED背光控制DC电机控制声音产生等都可以利用PWM控制器的一个或多个通道来实现。
PWM控制器的通道数因硬件而异。一些较简单的控制器可能只有一个通道而高级的控制器可能有多达数十个通道。选择哪种控制器取决于特定应用的需求。例如对于需要独立控制多个LED灯或者需要同时控制多个电动机的应用一个具有多个通道的PWM控制器是有益的。每个通道都能产生一个独立的PWM波形能够独立调节其占空比和频率。这允许每个LED或电动机具有独立的亮度或速度控制。
在一个典型的微控制器上如STM32系列可能有多个定时器timer设备每个定时器可以提供一个或多个PWM通道。例如STM32F103系列的定时器通常提供最多4个PWM通道。
再比如一些比较常见的面向嵌入式开发的Linux硬件比如树莓派其GPIO接口支持1-2个PWM通道的输出。
总的来说一个PWM控制器包含多少个PWM通道主要取决于具体的硬件设计和应用需求。具体的信息应参阅相关硬件的数据手册和技术规格。
在PWM脉宽调制术语中“invert”反转通常是指对PWM信号进行反向也就是将原先的高电平变为低电平原先的低电平变为高电平。在标准的PWM信号中占空比duty cycle定义了在一个PWM周期内信号为高电平的时间所占的比例。例如如果一个PWM信号的占空比为75%那么在每个PWM周期中该信号将会有75%的时间处于高电平状态。
如果对这个PWM信号进行反转invert那么在每个PWM周期中该信号将会有75%的时间处于低电平状态剩下的25%时间处于高电平状态。
这个 “invert” 功能在很多PWM应用中都会用到因为在某些场合下设备可能会对PWM信号的低电平反应敏感而在其他场合设备可能对高电平反应敏感。因此invert功能可以用来控制设备是在PWM信号的高电平期间还是低电平期间进行操作。
PWM脉宽调制的占空比和频率参数通常不是在驱动代码中硬编码写死的。这些参数通常需要在运行时动态设置以满足不同的应用需求。例如控制LED灯的亮度控制直流电机的转速等。驱动代码的主要任务是实现设置这些参数的功能并提供一个接口供应用程序或其他内核组件来调用。在内核空间驱动程序一般会通过 PWM API来实现这些功能。例如pwm_config()函数可以用于设置PWM的周期和占空比pwm_enable()和pwm_disable()函数可以用于启用和禁用PWM输出。
在用户空间通常可以通过sysfs接口来动态配置PWM参数。例如通过修改/sys/class/pwm/pwmchipX/pwmY/period和/sys/class/pwm/pwmchipX/pwmY/duty_cycle文件的内容可以改变PWM的频率和占空比。
所以PWM的占空比和频率是可以动态调整的并不会在驱动中写死。
