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PWM VFS驱动子系统说明文档。

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概述

PWM VFS驱动子系统,该驱动的目的是给应用或组件提供通过VFS形式(open/close/ioctl)访问PWM控制器驱动对上层提供服务的接口。该组件初始化过程中,会根据hardware/chip/<chip_name>/package.yaml中定义的CONFIG_PWM_NUM来依此创建如下名称的设备节点:

  • /dev/pwm0

  • /dev/pwm1

  • ...

  • /dev/pwm[CONFIG_PWM_NUM - 1]

PWM VFS驱动子系统内部会将open/close/ioctl请求转换成对应硬件的HAL层接口调用,通过HAL层接口控制主控芯片的PWM控制器的参数(频率、占空比等)的设定或发起PWM输出波形请求。

版本信息

Apache license v2.0

目录结构

│── src
│   └── pwm_dev.c      # PWM VFS驱动程序源代码
├── example                # PWM VFS驱动程序使用案例
│   └── pwm_example.c  # 通过PWM VFS接口进行PWM通信的案例文件
├── include                  # PWM驱动子系统对外提供头文件目录
│   ├── aos
│   │   └── hal
│   │       └── pwm.h   # AOS HAL API头文件声明,本文件中的API是给厂商对接HAL API的原型声明
│   └── vfsdev
│       └── pwm_dev.h   # PWM VFS驱动子系统对应用/组件提供的接口声明文件
└── package.yaml          # PWM VFS驱动子系统的组件配置文件

依赖组件

  • base # 最底层核心驱动模型、驱动自动加载机制以及Device VFS core

  • vfs # VFS API抽象库

常用配置

本组件可以通过CONFIG_PWM_NUM配置对上层提供设备节点的数量,CONFIG_PWM_NUM代表芯片内部的PWM控制器的数量。CONFIG_PWM_NUM默认是在hardware/chip/<chip_name>/package.yaml中的define节点进行配置。如果没有定义CONFIG_PWM_NUM,则代码中会定义默认对外输出的设备节点数量。设备节点数量:默认4个, 如需修改,在hardware/chip/<chip_name>/package.yaml中修改CONFIG_PWM_NUM配置。

define:
  CONFIG_PWM_NUM: 2

API说明

打开设备节点

int open(const char *pathname, int flags);

args

description

pathname

PWM控制器外设VFS路径

flags

目前固定为0值

兼容POSIX标准的open接口。其中参数pathname/dev/pwm加pwm控制器序号,例如/dev/pwm0

关闭设备节点

int close(int fd);

兼容POSIX标准的close接口。

PWM 参数设置

PWM频率设定

在开启PWM控制器输出PWM波形之前需先设定PWM频率参数

int ioctl(int fd, IOC_PWM_FREQ, unsigned long arg);

//arg为目标PWM的频率
// 假如设置PWM波形频率为100
ioctl (fd, IOC_PWM_FREQ, 100);

PWM占空比设定

在开启PWM控制器输出PWM波形之前需先设定PWM占空比参数

int ioctl(int fd, IOC_PWM_DUTY_CYCLE, unsigned long arg);

//arg为指向PWM占空比的指针
// 假如设置PWM波形占空比为0.5
double duty_cycle = 0.5;
ioctl (fd, IOC_PWM_DUTY_CYCLE, &duty_cycle);

控制PWM开始/停止输出波形

int ioctl(int fd, int cmd, unsigned long arg);
//arg传入0即可

其中cmd取值及其意义说明如下:

cmd

功能

IOC_PWM_ON

开始输出PWM波形

IOC_PWM_OFF

停止输出PWM波形

使用示例

组件使用示例相关的代码下载、编译和固件烧录均依赖AliOS Things配套的开发工具,所以首先需要参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之搭建开发环境》,下载安装。待开发环境搭建完成后,可以按照以下步骤进行示例的测试。

步骤1 创建或打开工程

打开已有工程

如果用于测试的案例工程已存在,可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之打开工程》打开已有工程。

创建新的工程

组件的示例代码可以通过编译链接到AliOS Things的任意案例(solution)来运行,这里选择helloworld_demo案例。helloworld_demo案例相关的源代码下载可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之创建工程》

步骤2 添加组件

如果芯片内部含有PWM控制器,则芯片厂在操作系统对接的时候已经将PWM组件添加在了芯片级别配置文件“hardware/chip/<chip_name>/package.yaml”中,此配置主要包含“设置组件依赖关系”及“设置芯片内部所含PWM控制器数量”两个配置。

# 设置组件依赖关系
depends:
  - pwm: dev_aos

# 设置芯片内部所含PWM控制器数量
define:
  CONFIG_PWM_NUM: 2

步骤3 下载组件

在已安装了的开发环境工具栏中,选择Terminal -> New Terminal启动终端,并且默认工作路径为当前工程的workspace,此时在终端命令行中输入:

aos install pwm

上述命令执行成功后,组件源码则被下载到了./components/drivers/peripheral/pwm路径中。

步骤4 添加示例

在pwm组件的package.yaml中添加example示例代码

source_file:

PWM device driver
#PWM VFS driver
  - src/pwm_dev.c ? <CONFIG_U_PWM_DEV>
#PWM VFS driver example
- example/pwm_example.c ? <CONFIG_U_PWM_DEV>

步骤5 编译固件

在示例代码已经添加至组件的配置文件,并且helloworld_demo已添加了对该组件的依赖后,就可以编译helloworld_demo案例来生成固件了,具体编译方法可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之编译固件》

步骤6 烧录固件

helloworld_demo案例的固件生成后,可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之烧录固件》来烧录固件。

步骤7 打开串口

固件烧录完成后,可以通过串口查看示例的运行结果,打开串口的具体方法可参考《AliOS Things集成开发环境使用说明之查看日志》

当串口终端打开成功后,可在串口中输入help来查看已添加的测试命令。

步骤8 测试示例

CLI命令行输入:

pwm_output <channel id> <freqency> <period, in unit of s>
# 如向PWM通道0输出频率为100,占空比为0.5(pwm_example.c中固定参数)的波形,持续时间3秒
pwm_output 0 100 3

关键日志

pwm comp output test success!

注意事项

PWM是总线类型的bus,进行pwm组件输出测试,测试结果可以通过示波器进行量测或通过外拐有声光效果的元器件(比如LED,蜂鸣器)观察不同的声光效果。

FAQ

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