SAM4E单片机之旅——4、LED闪烁之PWM
两个LED灯虽然可以闪了,但是总是需要CPU的参与。现在尝试使用一种更为自动化的方法:让脉宽调制(PWM)控制器输出具有一定周期和占空比的方波,以此控制LED灯的亮灭。
一、实现思路
![](../img/eep/emb/emb-74533ctutymxvkvr.png)
依然使用蓝色和琥珀色的LED灯。开发板上能启用四个PWM通道,每个通道能输出两个互补的方波。我们会启用其中的一个通道,然后让这个通道的两个输出分别控制一个LED灯。但是由于这两个引脚上不存在同一通道的输出,所以需要第三个引脚辅助。
我们将使用PWM的通道0。
1. PWMH0输出至引脚PA0(外设A)。
2. PWML0输出至引脚PC0(外设B)。
3. 引脚PD20配置为纯输入引脚。
4. 将PC0和PD20两个引脚短接起来。
这样就可以使这两个LED灯交替闪烁了。
二、PWM设置
在PMC中启用PWM时钟。
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4/* PMC 启用
* PWM的ID大于31,需要在PMC_PCER1中启用
*/
PMC->PMC_PCER1 = 1 << (ID_PWM - 32);
禁用PWM通道。
通道在启用时不能进行完整的控制,先禁用通道。
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2/* 禁用通道0,以进行配置 */
PWM->PWM_DIS = PWM_DIS_CHID0;
设置时钟。
通道选择的时钟直接或间接由主时钟分频得到。由于主时钟频率较高,所以为保证能产生肉眼可见的闪烁,这里会选择尽可能大的分频数。为对PWM的特性有更多的了解,我们将开启它的Clock A。
通过向PWM时钟控制器的(PWM_CLK)中的PERA字段写入 9,以配置Clock A的输入时钟为MCK / 512;通过向divA字段写入125,再将输入时钟进行125分频。配置完成后,CLKA输出的时钟的频率即为MCK / (512 * 125)。初始化时,MCK的频率为4MHz(4000000Hz),所以CLKA输出频率即为62.5 Hz。
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3/* clockA */;
PWM->PWM_CLK = PWM_CLK_divA(125)
| PWM_CLK_PREA(9);
选择通道的模式。
为简单起见,将使用默认的属性:周期为左对齐,极性为先输出低电平,不使用中断以及死区发生器。同时,在这里为通道选择时钟CLKA。
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2/* 配置通道0 */
PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CMR = PWM_CMR_CPRE_CLKA;
配置周期和占空比。
为观察方便,将输出脉冲方波的周期设置为2秒,占空比50%。因为使用的时钟频率为62.5Hz,所以需要将计数器的周期设置为62.5 * 2 = 125。将比较器阀值设置为63,使占空比大约为50%。
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2PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CPRD = PWM_CPRD_CPRD(125); /* 周期 */
PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CDTY = PWM_CDTY_CDTY(63); /* 占空比,准确来说是阀值 */
使能PWM通道。
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2/* 使能 PWM */
PWM->PWM_ENA = PWM_ENA_CHID0;
三、PIO设置
在实现思路中已经说明了PIO引脚的配置,而且不是太为复杂,且后面将会给出完整代码,这里就不单独解释了。
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