樹莓派的PWM模式介紹

樹莓派可以同時(shí)產(chǎn)生兩路獨(dú)立的pwm。

每一路可以配置到規(guī)定的幾個(gè)gpio上，而實(shí)際能用的只有12、13、18、19，其他都沒有引出來。這里的gpio指的是bcm的。

在BCM2835 ARM外設(shè)手冊中對(duì)PWM做了詳細(xì)的介紹。

樹莓派的PWM有兩種操作模式：PWM模式和Serialiser模式。PWM模式又有兩種模式：N/M模式和M/S模式。我們平時(shí)常用的那種固定頻率改變占空比的操作是PWM模式的M/S模式。

PWM由8個(gè)寄存器控制，手冊上給出的總線起始地址為0x7e20c000，對(duì)應(yīng)的物理地址是0x3f20c000。

如果不使用FIFO和DMA，配置很簡單，主要是設(shè)置CTL，使能對(duì)應(yīng)的PWM控制器并設(shè)置模式，設(shè)置RNG給定PWM的范圍，就是上面圖片的S，設(shè)置DAT給定要輸出的值，就是圖片中的M。也就是說RNG設(shè)置PWM的控制粒度，DAT控制輸出高低電平的時(shí)間，二者的比值就是占空比。

在設(shè)置PWM之前，還有一個(gè)重要的地方需要設(shè)置，就是PWM的時(shí)鐘，外設(shè)手冊只說了一下配置時(shí)鐘的寄存器是CPRMAN，沒有其他信息。但是可以參考bcm2835庫的設(shè)置方式。

總結(jié)一下，樹莓派的pwm配置分這么幾步：

1、設(shè)置對(duì)應(yīng)的gpio為pwm復(fù)用功能;

2、設(shè)置pwm的時(shí)鐘;

3、設(shè)置pwm的模式并使能;

4、設(shè)置pwm的range;

5、設(shè)置pwm的dat;

以后控制pwm就只需改變dat的值就可以改變pwm的占空比了。

Linux系統(tǒng)下，使用內(nèi)存映射mmap可以很方便的操控這些寄存器。PWM需要映射gpio寄存器、時(shí)鐘寄存器和pwm寄存器，bcm2835的庫就是使用的這種方式。

我用樹莓派18、19獲取的pwm波形。

網(wǎng)上有樹莓派只提供了一個(gè)硬件pwm輸出的說法，在我的3b上證明是錯(cuò)誤的，我猜測這種說法應(yīng)該是針對(duì)之前舊版本硬件的。

有這兩路PWM做兩輪平衡車剛剛好。