AliOS-Things--ESP8266--PWM輸出（三）
阿新 • • 發佈：2018-10-31
本文基於：https://github.com/alibaba/AliOS-Things
ESP8266的PWM輸出是基於Blink工程來完成的。
必須的元件：
- ESP8266的PWM庫，路徑為：AliOS-Things-master\AliOS-Things-master\platform\mcu\esp8266\bsp\lib\libpwm.a
使用ESP8266的SDK程式設計方法，偶然調通了！
SDK PWM程式設計
沒有文件，沒有指導，只能從以前寫的ESP8266 SDK PWM程式設計裡面找靈感！如下是我以前寫的PWM輸出例程：
它的效果是，所有的PWM輸出引腳輸出佔空比為0然後慢慢增加到100，佔空比到100之後又緩慢遞減到0的PWM波。迴圈往復。
#include "ets_sys.h"
#include "osapi.h"
#include "user_light.h"
#include "gpio.h"
#include "user_interface.h"
// 設定PWM通道：GPIO12、GPIO15、GPIO13、GPIO4、GPIO5（外加的）
#define PWM_0_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U
#define PWM_0_OUT_IO_NUM 12
#define PWM_0_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO12
#define PWM_1_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDO_U 思考：上面的例程中使用了定時器，但是，在AliOS-Things中完全不知道怎麼用定時器啊！
想起，Blink例程中的LED閃爍那個操作的原理雖然不懂，但是效果和定時器的是一模一樣的！所以，就以Blink例程為基礎進行修改。
因為使用了ESP8266的資源所以需要在Blink.mk裡面新增
NAME := blink
$(NAME)_SOURCES := blink.c
$(NAME)_COMPONENTS += mcu/esp8266 # 新增ESP8266的資源
GLOBAL_DEFINES += AOS_NO_WIFI
$(NAME)_COMPONENTS := yloop cli
GLOBAL_INCLUDES += ./
為啥，是muc/esp8266？因為，mcu的目錄下沒有.mk的檔案，mcu的平級目錄中也沒有.mk檔案，但是mcu目錄下的子目錄esp8266目錄下是有.mk檔案的。根據AliOS-Things的MK規則，現在esp8266下的所有資源都可以使用了。
修改一波之後，如下：
Blink.c
/*
* Copyright (C) 2015-2017 Alibaba Group Holding Limited
*/
#include <aos/aos.h>
#include <hal/soc/soc.h>
#include "stdio.h"
#include <../../../platform/mcu/esp8266/bsp/include/espressif/pwm.h>
#include <../../../platform/mcu/esp8266/bsp/include/driver/gpio.h>
/**
* Brief:
* This test code shows how to configure gpio and how to use gpio interrupt.
*
* GPIO status:
* GPIO18: output
* GPIO4: output
* GPIO5: input, pulled up, interrupt from rising edge and falling edge
*
* Test:
* Connect GPIO18 with LED
* Connect GPIO4 with GPIO5
* Generate pulses on GPIO4, that triggers interrupt on GPIO5 to blink the led.
*
*/
#define GPIO_LED_IO 13
#define GPIO_TRIGGER_IO 4
#define GPIO_INPUT_IO 5
// 暫時只使用0通道的PWM
#define PWM_0_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U
#define PWM_0_OUT_IO_NUM 12
#define PWM_0_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO12
// #define PWM_1_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDO_U
// #define PWM_1_OUT_IO_NUM 15
// #define PWM_1_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO15
// #define PWM_2_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTCK_U
// #define PWM_2_OUT_IO_NUM 13
// #define PWM_2_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO13
// #define PWM_3_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_GPIO4_U
// #define PWM_3_OUT_IO_NUM 4
// #define PWM_3_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO4
// #define PWM_4_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_GPIO5_U
// #define PWM_4_OUT_IO_NUM 5
// #define PWM_4_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO5
#define PWM_CHANNEL 1 // 只使用了一個通道的PWM
static void app_trigger_low_action(void *arg);
static void app_trigger_high_action(void *arg);
gpio_dev_t led;
gpio_dev_t trigger;
gpio_dev_t input;
static void gpio_isr_handler(void* arg)
{
uint32_t gpio_num = (uint32_t) arg;
uint32_t value = 0;
hal_gpio_input_get(&input, &value);
hal_gpio_output_toggle(&led);
LOG("GPIO[%d] intr, val: %d\n", gpio_num, value);
}
/** 呼吸燈執行程式 */
void ESP8266_PWM_RUN( void )
{
/** PWM佔空比變數 */
static u8 set_duty = 0;
/** 佔空比加減標誌 */
static bool f = true;
if ( f == true )
{
if ( ++set_duty >= 100 )
{
f = false;
}
}
else
{
if ( --set_duty <= 0 )
{
f = true;
}
}
/** 更新PWM通道0的佔空比 */
printf("set_duty>>>%d\r\n", set_duty);
pwm_set_duty( set_duty, 0 );
pwm_start();
}
static void app_trigger_low_action(void *arg)
{
hal_gpio_output_low(&trigger);
aos_post_delayed_action(100, app_trigger_high_action, NULL);
ESP8266_PWM_RUN(); // 放到這裡，如同定時器的效果一樣。
}
static void app_trigger_high_action(void *arg)
{
hal_gpio_output_high(&trigger);
aos_post_delayed_action(100, app_trigger_low_action, NULL);
}
/** 初始化PWM配置、系統定時器配置 */
void ESP8266_PWM_Init( void )
{
struct pwm_param pwm_config_t;
uint32_t io_info[ ][ 3 ]={
{PWM_0_OUT_IO_MUX,PWM_0_OUT_IO_FUNC,PWM_0_OUT_IO_NUM},
// {PWM_1_OUT_IO_MUX,PWM_1_OUT_IO_FUNC,PWM_1_OUT_IO_NUM},
// {PWM_2_OUT_IO_MUX,PWM_2_OUT_IO_FUNC,PWM_2_OUT_IO_NUM},
// {PWM_3_OUT_IO_MUX,PWM_3_OUT_IO_FUNC,PWM_3_OUT_IO_NUM},
// {PWM_4_OUT_IO_MUX,PWM_4_OUT_IO_FUNC,PWM_4_OUT_IO_NUM},
};
pwm_config_t.duty[ 0 ] = 0;
pwm_config_t.freq = 0;
pwm_config_t.period = 100;
pwm_init( pwm_config_t.period, pwm_config_t.duty, PWM_CHANNEL, io_info );
/** 配置定時器每30ms執行一次ESP8266_PWM_RUN()函式 */
// os_timer_disarm( &os_timer );
// os_timer_setfn( &os_timer, (ETSTimerFunc *) ( ESP8266_PWM_RUN ), NULL );
// os_timer_arm( &os_timer, 30, true );
}
int application_start(int argc, char *argv[])
{
ESP8266_PWM_Init(); // PWM 初始化
/* gpio port config */
led.port = GPIO_LED_IO;
/* set as output mode */
led.config = OUTPUT_PUSH_PULL;
/* configure GPIO with the given settings */
hal_gpio_init(&led);
/* gpio port config */
trigger.port = GPIO_TRIGGER_IO;
/* set as output mode */
trigger.config = OUTPUT_PUSH_PULL;
/* configure GPIO with the given settings */
hal_gpio_init(&trigger);
/* input pin config */
input.port = GPIO_INPUT_IO;
/* set as interrupt mode */
input.config = IRQ_MODE;
/* configure GPIO with the given settings */
hal_gpio_init(&input);
/* gpio interrupt config */
hal_gpio_enable_irq(&input, IRQ_TRIGGER_BOTH_EDGES, gpio_isr_handler, (void *) GPIO_INPUT_IO);
aos_post_delayed_action(1000, app_trigger_low_action, NULL);
aos_loop_run();
return 0;
}
報錯：是毫無意外的
1、PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U 這個找不到，沒定義（賊多錯誤，滿屏都是）。。。。
解決辦法：在路徑:AliOS-Things-master\AliOS-Things-master\platform\mcu\esp8266\bsp\include\driver\gpio.h這個地方在gpio.h裡面新增如下包含標頭檔案，即可搞定：
#ifndef __GPIO_H__
#define __GPIO_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/****開始複製****/
#include "c_types.h"
#include "../espressif/esp8266/gpio_register.h"
#include "../espressif/esp8266/pin_mux_register.h"
/*****結束複製****/
#define GPIO_Pin_0 (BIT(0)) /* Pin 0 selected */
編譯：aos make [email protected]
搞定！下載程式之後就可以看到效果了！ 注意是引腳是：GPIO12
下載程式：
在路徑這裡系統自帶了三個檔案：AliOS-Things-master\AliOS-Things-master\platform\mcu\esp8266，需要同時下載到ESP8266裡面去，具體地址配置下面有截圖。
- blank.bin
- boot_v1.7.bin
- esp_init_data_default.bin
對應地址：
| 檔名 | 下載地址 |
|---|---|
| blank.bin | 0xFE000 |
| esp_init_data_default.bin | 0xFC000 |
| boot_v1.7.bin | 0x00000 |
| [email protected] | 0x01000 |
在目錄這裡：AliOS-Things-master\AliOS-Things-master\out\[email protected]\binary有編譯出來的主檔案。
改進
其實，不用那個定時器的效果也是可以的，就如下面這樣寫，pwm初始化之後就固定輸出一個PWM波：
/** 初始化PWM配置、系統定時器配置 */
void ESP8266_PWM_Init( void )
{
struct pwm_param pwm_config_t;
uint32_t io_info[ ][ 3 ]={
{PWM_0_OUT_IO_MUX,PWM_0_OUT_IO_FUNC,PWM_0_OUT_IO_NUM},
};
pwm_config_t.duty[ 0 ] = 0;
pwm_config_t.freq = 0;
pwm_config_t.period = 100;
pwm_init( pwm_config_t.period, pwm_config_t.duty, PWM_CHANNEL, io_info );
// 輸出一個固定的PWM波
pwm_set_duty(80, 0 );
pwm_start();
}
然後還做了一系列的測試：
| period（配置） | duty（配置） | 頻率（實際輸出） | 週期（實際輸出） | 高脈衝 | 低脈衝 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 80 | 19.16KHz | 51us | 50us | 1us |
| 100 | 80 | 10KHz | 100us | 80us | 20us |
| 200 | 80 | 5KHz | 200us | 80us | 120us |
| 300 | 80 | 3.33KHz | 300us | 80us | 220us |
經過比較， pwm_config_t.period = 100;是最好的配置引數。