PWM相关

📎 原始文档：https://www.kdocs.cn/l/ctHQHrReabi8 PWM相关

一、MCPWM定义

所有系列的芯片包含了MCPWM ，表示为电机控制pwm，mcpwm 一共有六组(不同芯片会有所差异，具体看代码和芯片手册)，对应六组不同的硬件io。

二、MCPWM 应用

1、mcpwm的硬件io

有硬件io 则优先使用硬件io，否则需要通过映射功能映射，所以建议优先使用硬件io，可以查看对应的用户手册查找对应的硬件io，具体硬件io如下：

/*mcpwm硬件引脚，上下为一对：---CH0---     ---CH1---    ---CH2---    ---CH3---    ---CH4---    ---CH5--- */
static u8 pwm_hw_h_pin[6] = {IO_PORTA_00, IO_PORTB_00, IO_PORTB_04, IO_PORTB_09, IO_PORTA_09, IO_PORTC_04};
static u8 pwm_hw_l_pin[6] = {IO_PORTA_01, IO_PORTB_02, IO_PORTB_06, IO_PORTB_10, IO_PORTA_10, IO_PORTC_05};

映射通道映射到每一组io的配置选择，但是仅仅只能有三组映射，这里不是说mcpwm有三组映射，是芯片只有三组映射，比如串口使用了一组后，则芯片映射只剩下两组可以使用。

//output_channle
static u8 CHx_CHx_PWM_H[3][3] = {CH0_CH0_PWM_H, CH0_CH1_PWM_H, CH0_CH2_PWM_H,  CH1_CH0_PWM_H, CH1_CH1_PWM_H, CH1_CH2_PWM_H,  CH2_CH0_PWM_H, CH2_CH1_PWM_H, CH2_CH2_PWM_H};
static u8 CHx_CHx_PWM_L[3][3] = {CH0_CH0_PWM_L, CH0_CH1_PWM_L, CH0_CH2_PWM_L,  CH1_CH0_PWM_L, CH1_CH1_PWM_L, CH1_CH2_PWM_L,  CH2_CH0_PWM_L, CH2_CH1_PWM_L, CH2_CH2_PWM_L};

2、mcpwm函数接口：

int mcpwm_init(struct mcpwm_config *mcpwm_cfg)//mcpwm 初始化
void mcpwm_deinit(int mcpwm_cfg_id)//mcpwm 关闭
void mcpwm_start(int mcpwm_cfg_id)// mcpwm 启动开始
void mcpwm_pause(int mcpwm_cfg_id)// 暂停pwm 输出
void mcpwm_set_frequency(int mcpwm_cfg_id, mcpwm_aligned_mode_type align, u32 frequency)// 设置pwm 的频率
void mcpwm_set_duty(int mcpwm_cfg_id, u16 duty)//设置pwm的占空比

3、mcpwm 模块使用注意事项

mcpwm 模块在低功耗模式下不可使用，因为mcpwm 模块属于外设模块，系统进入低功耗后外设模块会掉电处理，所以在低功耗下无法使用mcpwm。

三、MCPWM 测试代码

查看sdk中的mcpwm.c里面的void mcpwm_test(void)函数。
1. JL701N mcpwm 配置示例（具体看mcpwm.c文件） 2. AC707N mcpwm 配置示例（具体看mcpwm.c文件）


/* 简易示例 */
struct mcpwm_config  usr_mcpwm_cfg;

usr_mcpwm_cfg.ch = MCPWM_CH0;                       //通道号
usr_mcpwm_cfg.aligned_mode = MCPWM_EDGE_ALIGNED;    //边沿对齐
usr_mcpwm_cfg.frequency = 1000;                     //1KHz
usr_mcpwm_cfg.duty = 5000;                          //占空比50%
usr_mcpwm_cfg.h_pin = IO_PORTC_00;                  //任意引脚输出，不需要就填-1
usr_mcpwm_cfg.l_pin = IO_PORTC_01;                  //任意引脚输出，不需要就填-1
usr_mcpwm_cfg.complementary_en = 0;                 //两个引脚的波形， 0: 同步， 1: 互补，互补波形的占空比体现在H引脚上
usr_mcpwm_cfg.detect_port = IO_PORTC_02;            //任意引脚保护检测，不需要就填-1
usr_mcpwm_cfg.edge = MCPWM_EDGE_FAILL;              //检测方式，下升沿触发
usr_mcpwm_cfg.irq_cb = usr_mcpwm_detect_test_func;  //故障保护回调函数
usr_mcpwm_cfg.irq_priority = 1;                     //优先级默认为1
int ch0_id = mcpwm_init(&usr_mcpwm_cfg);
mcpwm_start(ch0_id);

四、TIMER PWM 使用demo

如果mcpwm 不够，可以使用timer 定时器来实现pwm功能，使用time来实现pwm ，必须保证对应的timer 定时器不被占用或者使用，否则无法使用timer pwm功能，并且timer pwm 也不能再低功耗模式下使用。

1、701n系列timer pwm示例：

在mcpwm.c文件中可以找到对应的代码，如下：
JL701一共有timer0/1/2/3/4/5路timer，其中timer 0 被系统使用了，无法被使用，其余的timer 视具体情况配置。

/*******************************  用timer做pwm的参考代码  ***************************/
//使用timer pwm 必须保证对应的timer 空闲。
/**
 * @param JL_TIMERx : JL_TIMER0/1/2/3
 * @param pwm_io : JL_PORTA_01, JL_PORTB_02,,,等等，支持任意普通IO
 * @param fre : 频率，单位Hz
 * @param duty : 初始占空比，0~10000对应0~100%
 */
void timer_pwm_init(JL_TIMER_TypeDef *JL_TIMERx, u32 pwm_io, u32 fre, u32 duty)
{
    switch ((u32)JL_TIMERx) {
    case (u32)JL_TIMER0 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER0_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER1 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER1_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER2 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER2_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER3 :
        bit_clr_ie(IRQ_TIME3_IDX);
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER3_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER4 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER4_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER5 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER5_PWM);
        break;
    default:
        return;
    }
    u32 u_clk = 24000000;
    //初始化timer
    JL_TIMERx->CON = 0;
    JL_TIMERx->CON |= (0b110 << 10);                    //时钟源选择STD_24M时钟源
    JL_TIMERx->CON |= (0b0001 << 4);                    //时钟源再4分频
    JL_TIMERx->CNT = 0;                                    //清计数值
    JL_TIMERx->PRD = u_clk / (4 * fre);                    //设置周期
    JL_TIMERx->PWM = (JL_TIMERx->PRD * duty) / 10000;    //设置初始占空比，0~10000对应0~100%
    JL_TIMERx->CON |= (0b01 << 0);                        //计数模式
    JL_TIMERx->CON |= BIT(8);                            //PWM使能
    //设置引脚状态
    gpio_set_die(pwm_io, 1);
    gpio_set_pull_up(pwm_io, 0);
    gpio_set_pull_down(pwm_io, 0);
    gpio_set_direction(pwm_io, 0);

    printf("JL_TIMERx->PRD = 0x%x\n", JL_TIMERx->PRD);
    printf("JL_TIMERx->CON = 0x%x\n", JL_TIMERx->CON);
}

void set_timer_pwm_duty(JL_TIMER_TypeDef *JL_TIMERx, u32 duty)
{
    JL_TIMERx->PWM = (JL_TIMERx->PRD * duty) / 10000;    //0~10000对应0~100%
}

void timer_pwm_test(void)
{
    printf("timer_pwm_test\n");
    timer_pwm_init(JL_TIMER2, IO_PORTB_03, 10000, 7000);
    // timer_pwm_init(JL_TIMER3, IO_PORTG_04, 1000, 2000);
    extern void wdt_clear();
    while (1) {
        wdt_clear();
    }
}

2、AC707N系列timer pwm

一共有timer0/1/2/3路timer，其中timer3 被系统使用了，无法被使用，其余的timer 视具体情况配置。

/*******************************  用timer做pwm的参考代码  ***************************/
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//需要确定对应的定时器是否已经被使用，该功能使用定时器来模拟的pwm，所以对应的定时器必须空闲不被占用
/**
 * @param JL_TIMERx : JL_TIMER0/1/2/
 * @param pwm_io : JL_PORTA_01, JL_PORTB_02,,,等等，支持任意普通IO
 * @param fre : 频率，单位Hz
 * @param duty : 初始占空比，0~10000对应0~100%
 */
void timer_pwm_init(JL_TIMER_TypeDef *JL_TIMERx, u32 pwm_io, u32 fre, u32 duty)
{

    switch ((u32)JL_TIMERx) {
    case (u32)JL_TIMER0 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER0_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER1 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER1_PWM);
        break;
    case (u32)JL_TIMER2 :
        gpio_och_sel_output_signal(pwm_io, OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER2_PWM);
        break;

    default:
        ASSERT(0, "JL_TIMERx is err\n");
        return;
    }
    u32 u_clk = 24000000;
    //初始化timer
    JL_TIMERx->CON = 0;
    JL_TIMERx->CON |= (0b110 << 10);                    //时钟源选择STD_24M时钟源
    JL_TIMERx->CON |= (0b0001 << 4);                    //时钟源再4分频
    JL_TIMERx->CNT = 0;                                    //清计数值
    JL_TIMERx->PRD = u_clk / (4 * fre);                    //设置周期
    JL_TIMERx->PWM = (JL_TIMERx->PRD * duty) / 10000;    //设置初始占空比，0~10000对应0~100%
    JL_TIMERx->CON |= (0b01 << 0);                        //计数模式
    JL_TIMERx->CON |= BIT(8);                            //PWM使能
    
    
    //设置引脚状态
    gpio_hw_set_die(IO_PORT_SPILT(pwm_io), 1);
    gpio_hw_set_pull_up(IO_PORT_SPILT(pwm_io),0);
    gpio_hw_set_pull_down(IO_PORT_SPILT(pwm_io), 0);
    gpio_hw_set_direction(IO_PORT_SPILT(pwm_io), 0);

    printf("JL_TIMERx->PRD = 0x%x\n", JL_TIMERx->PRD);
    printf("JL_TIMERx->CON = 0x%x\n", JL_TIMERx->CON);
}
/**
 * @param JL_TIMERx : JL_TIMER0/1/2/
 * @param duty : 初始占空比，0~10000对应0~100%
 */
void set_timer_pwm_duty(JL_TIMER_TypeDef *JL_TIMERx, u32 duty)
{
    JL_TIMERx->PWM = (JL_TIMERx->PRD * duty) / 10000;    //0~10000对应0~100%
}

/**
 * @param JL_TIMERx : JL_TIMER0/1/2/
 * @param pwm_io : JL_PORTA_01, JL_PORTB_02,,,等等，支持任意普通IO
 */
void close_timer_pwm(JL_TIMER_TypeDef *JL_TIMERx,u32 pwm_io)
{
    printf("%s>>>>>>>>>>>>\n",__func__);
    //clear the timer param.......
    JL_TIMERx->CON &= ~BIT(8); //PWM使能
    JL_TIMERx->CON = 0;//清除寄存器
    JL_TIMERx->CNT = 0;//清计数值
    JL_TIMERx->PRD = 0;//清零周期
    JL_TIMERx->PWM = 0;//释放pwm
    // free io ctrl 释放映射功能
    // todo....
    switch ((u32)JL_TIMERx) {
        case (u32)JL_TIMER0 :
            gpio_och_disable_output_signal(pwm_io,OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER0_PWM);
            break;
        case (u32)JL_TIMER1 :
            gpio_och_disable_output_signal(pwm_io,OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER1_PWM);
            break;
        case (u32)JL_TIMER2 :
            gpio_och_disable_output_signal(pwm_io,OUTPUT_CH_SIGNAL_TIMER2_PWM);
            break;
        
        default:
            ASSERT(0, "JL_TIMERx is err,please check timer channel\n");
            break;
    }
    // set io hight z 恢复IO高阻态
    gpio_set_mode(IO_PORT_SPILT(pwm_io), PORT_HIGHZ);
}
//to test use
void mcpwm_use_timer_test(void)
{
    r_printf("%s>>>>>>>>>>>>>>>\n", __func__);
    timer_pwm_init(JL_TIMER1, IO_PORTB_06, 10000, 1000);
    // timer_pwm_init(JL_TIMER3, IO_PORTG_04, 1000, 2000);
    extern void wdt_clear();
    static u32 cnt = 0;
    while (1) {
        wdt_clear();
        //to test
        cnt++;
        if(cnt % 400000 == 0){
            cnt = 0;
            set_time_duty();
        }
    }
}

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