基于ARM-Linux平台的电子油门控制

先使用Linux系统提供的系统函数来获取时钟pclk：
elk_p=clk_get(NULL"pclk")；
pclk=clk_get_rate(clk_p)；
由S3C2410数据手册可知，经过预分频器和时钟分频器之后，计算定时器0的输入时钟频率为clkin=(pclk／{prescaler0+1}／divider value)；再通过16位的定时器0计数寄存器TCNTB0、和定时器0比较计数器TCMPB0(它们的值分别用tcnt和tcmp表示)分频，这样就可以从引脚Tout0处得到合适的PWM波形信号了，其周期为T=tcnt／clkin，高电平周期为Th=tcmp／clkin。
已知pclk=50．7 MHz，令
MAX=(prescale0+1)×(divider value) (1)
则有clkin=pclk／MAX；可以取tcnt=pclk／date；又因为tcnt为16位，所以tcnt≤65 535，这样可以直接消去pclk中的507；而系统需要T=20 ms的周期，先提取出系数50，即：
tcnt=pclk／(date×50)=1 014 000／date (2)
得出MAX=date≥1 6，prescaler0的取值范围为0～255，divider value的可取值为1、2、4、16。
要求的PWM波形周期为20 ms，正电平宽度为0．5～2．5 ms，20 ms／0．5 ms=40，所以：
tcmp=tcnt／40+(cmd-1)×tcnt／(40×N) (3)
其中temp和tcnt均为整数；N即为细分系数，它表示cmd加1时舵机将旋转(45／N)°；cmd是要输入的控制参数，用它来控制舵机的角度。
由式(1)～(3)，以及tcmp和tcnt尽量取整数以减小误差的原则，MAX=date=可取16、20、25。

3 实验结果分析

理论上，细分系数N取值越大、执行器的动作越精确越好，但过大的细分系数会导致执行器的命令对cmd的响应变慢。因此，N的取值应该根据执行器到节气门阀的距离来综合考虑，取细分系数N=5即使用公式：tcmp=tent(cmd+4)／200，最小角度为(45／5)=9，足以满足实验的需要。
采用实验的方法，对MAX=date=16、20、25分别进行实验，并使用示波器进行观察根据寄存器的取整特性来对MAX=date的值进行综合的考量。结果如表1～表3所列。其中cmd为输入指令．err为误差，Wh为高电平宽度，～Wh为实际的高电平宽度。

由以上数据可以看出取MAX=date=20时，误差最小。由式(4)可知，prescale0+1=20、10、5对应的dividervalue=1、2、4。

结语

利用ARM锁相环所产生的高频率可以获得更精细的PWM波，从而对舵机实现更精确的控制来达到油门精确控制的目的。本文从理论和实践两方面实现了舵机角度为9的控制，要想获得更细分的角度，只需将N的值取大。如N=15，可获得的最小控制角度为(45／15)=3；N=45，可获得的最小控制角度为(45／45)=1。