如何使用工業(yè)樹(shù)莓派做ython的PWM控制

虹科工業(yè)樹(shù)莓派

準(zhǔn)備工作

硬件：

虹科工業(yè)樹(shù)莓派1臺(tái)

DIO模塊1個(gè)

Windows系統(tǒng)電腦1臺(tái)

LED電路

軟件（PC上）：

Chrome內(nèi)核瀏覽器、SSH連接軟件（如putty）

操作步驟

1.工業(yè)樹(shù)莓派（RevPi）連好DIO模塊，連網(wǎng)線(xiàn)、電源線(xiàn)上電。

2.電腦的瀏覽器打開(kāi)樹(shù)莓派所在IP地址，登錄其管理后臺(tái)，賬號(hào)為admin，默認(rèn)密碼見(jiàn)機(jī)身貼紙。

3.打開(kāi)PiCtory管理界面。

4.按物理設(shè)備的左右順序添加擺放主模塊和DIO模塊（從左邊找到相應(yīng)的模塊，然后拖到右邊區(qū)域進(jìn)行擺放）。

5.單擊選定擺放好的DIO模塊，在網(wǎng)頁(yè)界面右下角的變量設(shè)置區(qū)，最下面的位置找到OutputPWMActive和OutputPWMFrequency兩個(gè)變量。

OutputPWMActive變量長(zhǎng)度為16bit，以掩碼形式表示DIO模塊各DO通道PWM使能情況，某位為1表示該位對(duì)應(yīng)的通道PWM使能，某位為0表示該位只用作普通DO輸出，填入框中的數(shù)應(yīng)為十進(jìn)制數(shù)。比方說(shuō)，如果我只需要第三、第五通道設(shè)為PWM，其它仍是直接DO的話(huà)，那該變量應(yīng)設(shè)為 00000000 00010100 = 20。此處，我們將該變量設(shè)為65535，也就是16bit全為1，表示所有通道PWM功能開(kāi)啟。

而OutputPWMFrequency變量則是選擇形式設(shè)定的，選項(xiàng)有“40Hz 1%”、“80Hz 2%”等。我們這里所選的是“200Hz 5%”，其意義為PWM頻率為200Hz，占空比最小單位是5%。

6.配置完成后點(diǎn)上方菜單的File -》 Save as Start-Config. 保存到啟動(dòng)方案，然后點(diǎn)Tools -》 Reset Driver立即使配置生效。我們這里做的事情，其實(shí)是把這兩個(gè)變量的復(fù)位默認(rèn)值，改為了我們剛剛設(shè)置的參數(shù)，而開(kāi)機(jī)復(fù)位時(shí)會(huì)自動(dòng)讀取改默認(rèn)值。

應(yīng)當(dāng)注意：OutputPWMActive變量復(fù)位之后通過(guò)任何途徑修改其當(dāng)前值是不會(huì)生效的，必須要設(shè)為復(fù)位默認(rèn)值才能生效！

7.接下來(lái)，我們準(zhǔn)備使用Python編程來(lái)嘗試控制DO1通道的PWM。

首先，我們要知道，DO1通道的PWM占空比當(dāng)前值，是由PWM_1變量決定的，該變量名在同時(shí)使用多個(gè)DIO模塊時(shí)會(huì)有變化（會(huì)自動(dòng)改名，避免重名），需以PiCtory右下角變量列表中顯示的名稱(chēng)為準(zhǔn)。

該變量的取值范圍是0-100的整數(shù)，表示占空比百分比數(shù)，復(fù)位默認(rèn)值不修改時(shí)各通道均為0。

前面我們提到，當(dāng)設(shè)置PWM頻率時(shí)，占空比最小單位也會(huì)變化，且頻率越高時(shí)，占空比最小單位越大，但不用擔(dān)心，即使我們的最小單位是5%，我們?cè)诔绦蛑邪言撟兞恐翟O(shè)為5倍數(shù)以外的數(shù)也是不會(huì)報(bào)錯(cuò)的，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)取最近可用的數(shù)進(jìn)行輸出設(shè)置。

8.在DO1通道上接上LED電路，限流電阻阻值請(qǐng)按照LED實(shí)際規(guī)格選取合適的值。

整個(gè)LED回路結(jié)構(gòu)為：

DO1 — 限流電阻 — LED — 地

9.現(xiàn)在，我們獲取該變量在過(guò)程映像中對(duì)應(yīng)的地址（編程時(shí)需要通過(guò)過(guò)程映像中對(duì)應(yīng)的地址來(lái)訪(fǎng)問(wèn)讀寫(xiě)變量）。先用SSH軟件連上RevPi，登錄名是pi，默認(rèn)密碼和本文第2步中的密碼相同（見(jiàn)機(jī)身貼紙）。

10.SSH登錄成功后，執(zhí)行如下指令：

piTest -v PWM_1

返回結(jié)果中第二行的offset，即為我們所需要的地址值（十進(jìn)制83）。

11.有了地址變量之后開(kāi)始正式編程，我們?cè)赟SH中執(zhí)行命令python3，以進(jìn)入python環(huán)境。命令行開(kāi)頭的前綴變成“》》》 ”即表明已進(jìn)入python環(huán)境，按Ctrl+D可退出。

12.測(cè)試執(zhí)行如下代碼：

此時(shí)，LED應(yīng)該會(huì)以45%亮度亮起，此時(shí)再執(zhí)行：

則LED應(yīng)以最高亮度亮起。writeByteToOffset函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是寫(xiě)入的地址，第二個(gè)參數(shù)是寫(xiě)入的值。

13.先退出python環(huán)境，然后執(zhí)行如下命令創(chuàng)建名為的python腳本到默認(rèn)的主目錄：

nano PWMtest.py

然后在nano編輯器中填入如下代碼：

然后Ctrl+X退出，按Y確認(rèn)保存，再回車(chē)確認(rèn)名字即可完成腳本創(chuàng)建。這就是一個(gè)簡(jiǎn)單的呼吸燈例程。

14.執(zhí)行如下指令給剛才創(chuàng)建的腳本添加執(zhí)行權(quán)限：

chmod +x PWMtest.py

然后，即可通過(guò)如下指令啟動(dòng)腳本：

。/PWMtest.py

由于腳本中設(shè)置了死循環(huán)，退出需要按Ctrl+C。

需要了解更多詳情，請(qǐng)聯(lián)系虹科工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)團(tuán)隊(duì)：

注意事項(xiàng)

1.當(dāng)DIO模塊3組電源都用24V供電時(shí)，PWM輸出的高電平約為24V。

2.由于OutputPWMActive直接改值不會(huì)生效，若某一通道設(shè)置了PWM模式，又臨時(shí)需要作為普通DO使用，可通過(guò)編程設(shè)置其占空比為100和0來(lái)實(shí)現(xiàn)高低邏輯電平輸出。

3.DIO模塊的每通道最大輸出電流為500mA（默認(rèn)的高邊輸出模式狀態(tài)下），使用需要較大電流PWM驅(qū)動(dòng)的設(shè)備（如直流電機(jī)、電磁閥）時(shí)需注意是否超限。

責(zé)任編輯：haq