04 PWM输出
PWM说明¶
树莓派的硬件引脚PWM有4个引脚。GPIO.1、GPIO.26、GPIO.23、GPIO.24，对应到WiringPi就是1、26、23、24。但是不同的代码库能支持的输出是不同的。
wiringPi库可以支持硬件PWM和软件PWM，但是硬件PWM有个问题就是，1和26会同时设置，23和24会同时设置，暂时不知道为什么，后面找到BUG会更新博文。
bcm2835库只支持硬件PWM，bcm的引脚编号18、12、13、19，我写代码测试的时候，发现18、12会同时输出，13、19会同时输出。暂时不知道为什么
Python库，我的版本，只支持GPIO.1的引脚的硬件输出
代码¶
wiringPi¶
wiringPi 可以使用硬件PWM，也可以软件PWM输出
硬件Pwm¶
树莓派内部pwm发生器的基频为19.2MHz，输出频率 freq(Hz) = 19200000 / divisor / range；
1、void pwmSetMode (int mode) ;
mode：PWM运行模式
pwm发生器可以运行在2种模式下，通过参数指定：
-
PWM_MODE_BAL ：树莓派默认的PWM模式
-
PWM_MODE_MS ：传统的pwm模式
我使用PWM_MODE_BAL怎么调都不对，就改成PWM_MODE_MS来使用了。
2、void pwmSetRange (unsigned int range) ;
range，范围的最大值 0~range，设置pwm发生器的数值范围，默认是1024
3、void pwmSetClock (int divisor)
设置时钟分频
4、void pwmWrite(int pin, int value) ;
设置占空比
下面是一个设置PWM输出的例子
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#define PWM 1
int main(int argc,char **argv)
{
if(wiringPiSetup() < 0) //当使用这个函数初始化树莓派引脚时，程序使用的是wiringPi 引脚编号表。
return 1;
pinMode(PWM,PWM_OUTPUT); //设置引脚为PWM输出模式
pwmSetMode (PWM_MODE_MS);
pwmSetRange(1024); // pwm脉宽范围 0~1024
pwmSetClock(75); // 250Hz，19.2MHz / 75 / 1024 = 250Hz
pwmWrite(PWM,512); // 设置高电平占的计数值
while (1)
{
}
return 0;
}
然后编译这段代码
-Wall 表示编译时显示所有警告，-lwiringPi 表示编译时动态加载 wiringPi 库
编译完成后调用生成的main文件
然后可以用示波器啥的，或者自己连接的LED灯在这个引脚上，就可以查看到变化。、
想要停止这个程序，Ctrl+c即可。
软件pwm¶
除了硬件PWM，该库还支持软件PWM的输出
1、int softPwmCreate (int pin, int initialValue, int pwmRange)
pin：用来作为软件PWM输出的引脚
initalValue：引脚输出的初始值
pwmRange：PWM值的范围上限
返回：0表示成功。
2、void softPwmWrite (int pin, int value)
pin：通过softPwmCreate创建的引脚
value：PWM引脚输出的值
具体实现如下，频率设置为PWMfreq = 1 x 10^6 / (100 x range)
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <softPwm.h>
#define PWM 4
int main(int argc,char **argv)
{
if(wiringPiSetup() < 0) //当使用这个函数初始化树莓派引脚时，程序使用的是wiringPi 引脚编号表。
return 1;
pinMode(PWM,OUTPUT); //设置引脚为 输出模式
//PWMfreq = 1 x 10^6 / (100 x range) 需要50hz
softPwmCreate(PWM , 0, 200);// 设置周期分为200份
softPwmWrite(PWM , 50); //占空比就是50/200
while (1)
{
}
return 0;
}
bcm2835库¶
bcm的引脚编号18、12、13、19，我写代码测试的时候，发现18、12会同时输出，13、19会同时输出。，暂时不知道为什么
1、void bcm2835_pwm_set_clock(uint32_t divisor);
设置时钟分频，分频方式有很多，可以转到定义处查看
2、void bcm2835_pwm_set_mode(uint8_t channel, uint8_t markspace, uint8_t enabled);
channel ：设置PWM是通道0还是1
markspace：1是传统模式，0是BAL模式.
enabled：1为使能.
设置PWM模式
3、void bcm2835_pwm_set_range(uint8_t channel, uint32_t range);
channel ：设置PWM是通道0还是1
range：设置最大范围.
4、void bcm2835_pwm_set_data(uint8_t channel, uint32_t data);
channel ：设置PWM是通道0还是1
data：设置比例.
PWM输出频率 freq(Hz) = 19200000 / divisor/ range；
bcm的引脚编号和wiringPi不同，注意，下面是一个实际例子
#include <bcm2835.h>
#define PWM 18
#define PWM_CHANNEL 0
int main(int argc,char **argv)
{
if(!bcm2835_init()) //初始化BCM相关的
return 1;
// 配置引脚为PWM输出模式
bcm2835_gpio_fsel(PWM, BCM2835_GPIO_FSEL_ALT5);
// 时钟分频设置为16. 19.2Mhz/16 = 1.2Mhz
bcm2835_pwm_set_clock(BCM2835_PWM_CLOCK_DIVIDER_16);
// 设置模式
bcm2835_pwm_set_mode(PWM_CHANNEL, 1, 1);
// 1.2MHz/1024 = 1171.875Hz, 设置计数值
bcm2835_pwm_set_range(PWM_CHANNEL, 1024);
// 设置高电平时间
bcm2835_pwm_set_data(PWM_CHANNEL, 256);
while(1)
{
}
bcm2835_close();
return 0;
}
然后编译这段代码
-Wall 表示编译时显示所有警告，-lbcm2835 表示编译时动态加载bcm2835 库
编译完成后调用生成的main文件
然后可以用示波器啥的，就可以查看到变化。、
想要停止这个程序，Ctrl+c即可。
RPi.GPIO¶
直接给代码了，python硬件只能设置BCM编号18的引脚
#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-
import RPi.GPIO as GPIO
import time
PWM = 18
GPIO.setmode(GPIO.BCM) #设置编号方式
GPIO.setup(PWM, GPIO.OUT) #设置 引脚为输出模式
p = GPIO.PWM(PWM, 50) #将 引脚初始化为PWM实例 ，频率为50Hz
p.start(0) #开始脉宽调制，参数范围为： (0.0 <= dc <= 100.0)
try:
while 1:
for dc in range(0, 101, 5):
p.ChangeDutyCycle(dc) #修改占空比 参数范围为： (0.0 <= dc <= 100.0)
time.sleep(0.1)
for dc in range(100, -1, -5):
p.ChangeDutyCycle(dc)
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
pass
p.stop() #停止输出PWM波
GPIO.cleanup() #清除