英創(chuàng)信息技術(shù)嵌入式工控主板EM9160的PWM功能使用方法

英創(chuàng)公司新近推出的嵌入式工控主板EM9160是一款專門面向工業(yè)智能設(shè)備的高性價比ARM9+WinCE平臺，該工控主板不僅配置了常規(guī)的標準通訊接口，如以太、串口、USB，而且還配置了當前智能控制設(shè)備中常用的SPI、I2C以及脈寬調(diào)制輸出PWM。本文主要介紹EM9160的PWM在性能及使用上的特色，以幫助客戶能快速完成自己的產(chǎn)品開發(fā)。

EM9160共提供3路PWM脈寬調(diào)制輸出通道，其基本性能包括：

1、作為對步進電機等對象的控制脈沖，可以按客戶要求以一定的頻率、占空比，輸出設(shè)定數(shù)目的脈沖，其最高脈沖頻率為每秒600個。

2、支持3路脈沖的同步輸出，每路可獨立設(shè)置脈沖頻率、占空比、輸出的脈沖數(shù)目。

3、支持連續(xù)的可調(diào)占空比的周期性脈沖波形輸出，作為DA輸出、LCD亮度控制等應(yīng)用。最高輸出頻率1MHz。

在硬件上，3個PWM通道的引出管腳分別位于EM9160 CN2的33# 、35#及36#，它們與EM9160的SPI接口復(fù)用管腳，具體對應(yīng)關(guān)系如下：

上電啟動時所有管腳處于高阻輸入狀態(tài)。對應(yīng)用程序，并不需要專用的管腳配置函數(shù)來選擇SPI或PWM，而只需直接打開“PWM1：”文件，相應(yīng)管腳將自動切換到PWM狀態(tài)，PWM各通道初始狀態(tài)為低電平。

注意：（1）EM9160嵌入式工控主板的PWM脈沖輸出個數(shù)是通過各通道內(nèi)部硬件中斷來控制實現(xiàn)的，因此輸出脈沖的頻率受到一定的限制，而作為連續(xù)脈沖波形輸出時就沒有這個限制。（2）在上電初始狀態(tài)PWM各通道處于高阻輸出狀態(tài)，電平上呈現(xiàn)出高電平，這與PWM脈寬調(diào)制輸出平時為低電平不一致，可通過對各個通道分別接51K上拉電阻和5.1K下拉電阻的方法來解決。

EM9160內(nèi)部已裝載了符合WinCE標準的PWM流式驅(qū)動程序（stream driver），應(yīng)用程序只需要使用與通用串口相似的方法，打開特定文件名“PWM1：”的文件，獲得文件句柄，就可通過WinCE的系統(tǒng)API函數(shù)DeviceIoControl（…）實現(xiàn)對3個PWM通道的各種操作了，當使用完畢時，直接關(guān)閉文件即可。為了方便不熟悉DeviceIoControl函數(shù)的客戶，EM9160的SDK還在其基礎(chǔ)上封裝了4個更簡單的API函數(shù)，應(yīng)用程序只需包含頭文件“pwm_api.h”，在打開文件后，直接調(diào)用這幾個API函數(shù)就可實現(xiàn)對PWM各個通道的控制輸出。

EM9160工控主板SDK關(guān)于PWM的API函數(shù)定義如下：

// 定義PWM參數(shù)結(jié)構(gòu)

typedef struct

{

BOOL bSync; // 是否選擇PWM三相同步輸出，TRUE為同步輸出

DWORD dwFreq［3］; // 分別定義PWM三相輸出脈沖信號的頻率，輸出的頻率范圍為：1 - 600 （Hz）

DWORD dwDuty［3］; // 分別定義PWM三相輸出脈沖信號的占空比，其范圍為：1 - 99 （%）

DWORD dwNbPulse［3］; // 分別定義PWM三相輸出脈沖信號的數(shù)目，》 0： 表示輸出脈沖的數(shù)目，= 0： 連續(xù)波形輸出

} PWM_STATE;

// 功能描述：設(shè)置PWM輸出脈沖信號的參數(shù)：頻率、占空比、脈沖數(shù)目等。

// 輸入?yún)?shù) HANDLE hDevice： 運行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函數(shù)返回的有效句柄

// PWM_STATE pPWMState： PWM 輸出參數(shù)

// 返回值 = TRUE： PWM 輸出參數(shù)設(shè)置成功。

// = FALSE： PWM 輸出參數(shù)設(shè)置失敗。

BOOL SetupPWM（ HANDLE hDevice， PWM_STATE *pPWMState ）;

// 功能描述：啟動PWM 脈沖信號輸出。

// 輸入?yún)?shù) HANDLE hDevice： 運行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函數(shù)返回的有效句柄

// 返回值 = TRUE： 操作成功。

// = FALSE： 操作失敗。

BOOL StartPWM（ HANDLE hDevice ）;

// 功能描述：終止結(jié)束PWM脈沖信號輸出。

// 輸入?yún)?shù) HANDLE hDevice： 運行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函數(shù)返回的有效句柄

// 返回值 = TRUE： 操作成功。

// = FALSE： 操作失敗。

BOOL StopPWM（ HANDLE hDevice ）;

// 功能描述：獲取PWM 脈沖信號輸出自動結(jié)束的事件，可通過WaitForSingleObject（。.）來響應(yīng)該事件。

// 輸入?yún)?shù) HANDLE hDevice： 運行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函數(shù)返回的有效句柄

// 返回值 = NULL： 操作失敗。

// ！= NULL： PWM 脈沖信號輸出自動結(jié)束的事件。

HANDLE GetPWMEvent（ HANDLE hDevice ）;

有關(guān)PWM的API函數(shù)的具體使用方法可參考EM9160資料光盤中的范例程序。