rtthread pwm设备控制led小灯亮度

迷南。 2022-08-31 13:19 387阅读 0赞

本文所讲内容的开发坏境基于keil5,rt-thread-4.0.3,env,STM32CubeMX等，硬件为德飞莱尼莫m3s开发板。开发环境搭建及安装请自行百度。内容简单粗暴，不要太计较，主要是实现了功能。

本文不讲理论知识，rttheard PWM设备驱动相关知识请移步官网https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/pwm/pwm

本文也不讲rtthread移植相关及env环境搭建，要想了解相关知识请移步官网https://www.rt-thread.org/document/site/#/development-tools/env/env

德飞莱尼莫m3s开发板采用STM32F103ZET6作为主控芯片，共有两个红色用户功能led灯，如下图：

20210725212025706.png

本文选用led3 作为被控led灯，由图可知要想控制led3的亮度，就是控制PB5引脚的低电平持续时间，持续时间越长越亮，越短越暗。

查询STM32F103ZET6相关手册可知PB5对应TIM3_CH2通道，所以我们就是要配置此引脚的PWM功能。方法如下：

1.通过env配置相关功能，进入工程目录下，rt-thread-4.0.3\bsp\stm32\stm32f103-dofly-M3S，右击鼠标，弹出如下画面

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70

选择ConEmu Here后弹出如下所示画面

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 1

输入menuconfig后按回车键打开配置画面，如下：

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 2

按键盘上下箭头选择第二项，RT-Thread Components —->，如下图

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 3

按回车进入，进入后按键盘上下箭头选择Device Drivers —->，如下图

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 4

按回车进入，进入后按键盘上下箭头选择[ ] Using hardware timer device drivers，如下图

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 5

按下Y键使能此项配置，选项前面的方挂号内会多出*,使能后如下图所示

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 6

继续往下找到 [ ] Using PWM device drivers选项，并使能它，方法如上。如下图：

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 7

使能之前需要修改一下Kconfig配置文件，此文件在rt-thread-4.0.3\components\drivers目录下，修改内容如下：

  1. config RT_USING_PWM
  2.     bool "Using PWM device drivers"
  3.     default n
  4.     if RT_USING_PWM
  5.         config BSP_USING_PWM1
  6.         bool "Using TIM1_PWM"
  7.         default n
  9.         if BSP_USING_PWM1
  10.             config BSP_USING_PWM1_CH1
  11.             bool "Using TIM1 PWM channel1"
  12.             default n
  14.             config BSP_USING_PWM1_CH2
  15.             bool "Using TIM1 PWM channel1"
  16.             default n
  18.             config BSP_USING_PWM1_CH3
  19.             bool "Using TIM1 PWM channel1"
  20.             default n
  22.             config BSP_USING_PWM1_CH4
  23.             bool "Using TIM1 PWM channel1"
  24.             default n
  25.         endif
  27.         config BSP_USING_PWM2
  28.         bool "Using TIM2_PWM"
  29.         default n
  31.         if BSP_USING_PWM2
  32.             config BSP_USING_PWM2_CH1
  33.             bool "Using TIM2 PWM channel1"
  34.             default n
  36.             config BSP_USING_PWM2_CH2
  37.             bool "Using TIM2 PWM channel2"
  38.             default n
  40.             config BSP_USING_PWM2_CH3
  41.             bool "Using TIM2 PWM channel3"
  42.             default n
  44.             config BSP_USING_PWM2_CH4
  45.             bool "Using TIM2 PWM channel4"
  46.             default n
  47.         endif
  49.         config BSP_USING_PWM3
  50.         bool "Using TIM3_PWM"
  51.         default n
  53.         if BSP_USING_PWM3
  54.             config BSP_USING_PWM3_CH1
  55.             bool "Using TIM3 PWM channel1"
  56.             default n
  58.             config BSP_USING_PWM3_CH2
  59.             bool "Using TIM3 PWM channel2"
  60.             default n
  62.             config BSP_USING_PWM3_CH3
  63.             bool "Using TIM3 PWM channel3"
  64.             default n
  66.             config BSP_USING_PWM3_CH4
  67.             bool "Using TIM3 PWM channel4"
  68.             default n
  69.         endif
  71.         config BSP_USING_PWM4
  72.         bool "Using TIM4_PWM"
  73.         default n
  75.         if BSP_USING_PWM4
  76.             config BSP_USING_PWM4_CH1
  77.             bool "Using TIM4 PWM channel1"
  78.             default n
  80.             config BSP_USING_PWM4_CH2
  81.             bool "Using TIM4 PWM channel2"
  82.             default n
  84.             config BSP_USING_PWM4_CH3
  85.             bool "Using TIM4 PWM channel3"
  86.             default n
  88.             config BSP_USING_PWM4_CH4
  89.             bool "Using TIM4 PWM channel4"
  90.             default n
  91.         endif
  93.         config BSP_USING_PWM5
  94.         bool "Using TIM5_PWM"
  95.         default n
  97.         if BSP_USING_PWM5
  98.             config BSP_USING_PWM5_CH1
  99.             bool "Using TIM5 PWM channel1"
  100.             default n
  102.             config BSP_USING_PWM5_CH2
  103.             bool "Using TIM5 PWM channel2"
  104.             default n
  106.             config BSP_USING_PWM5_CH3
  107.             bool "Using TIM5 PWM channel3"
  108.             default n
  110.             config BSP_USING_PWM5_CH4
  111.             bool "Using TIM5 PWM channel4"
  112.             default n
  113.         endif
  114.     endif

该段修改的内容具体是啥意思这里不作讲解，想了解的可以百度搜索相关资料研究。这段代码主要用来实现PWM功能的配置。使能后如下图所示：

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 8

从图中可以看出选择了 TIM3的PWM_CH2功能。配置好后连续按ESC键退至如下所示画面

watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ3NTQ4NDE_size_16_color_FFFFFF_t_70 9

按下回车键退出配置画面。

输入scons —target=mdk5按回车键重新生成keil5工程。

打开工程，在工程中stm32f1xx_hal_msp.c最下方添加如下代码：

  1. void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_pwmHandle)
  2. {
  4.   if(tim_pwmHandle->Instance==TIM3)
  5.   {
  6.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 0 */
  8.   /* USER CODE END TIM3_MspInit 0 */
  9.     /* TIM3 clock enable */
  10.     __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
  11.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 1 */
  13.   /* USER CODE END TIM3_MspInit 1 */
  14.   }
  15. }
  16. void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle)
  17. {
  19.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  20.   if(timHandle->Instance==TIM3)
  21.   {
  22.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 0 */
  24.   /* USER CODE END TIM3_MspPostInit 0 */
  26.     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
  27.     /**TIM3 GPIO Configuration
  28.     PB5     ------> TIM3_CH2
  29.     */
  30.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
  31.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  32.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  33.     HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
  35.     __HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();
  37.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 1 */
  39.   /* USER CODE END TIM3_MspPostInit 1 */
  40.   }
  42. }
  44. void HAL_TIM_PWM_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_pwmHandle)
  45. {
  47.   if(tim_pwmHandle->Instance==TIM3)
  48.   {
  49.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 0 */
  51.   /* USER CODE END TIM3_MspDeInit 0 */
  52.     /* Peripheral clock disable */
  53.     __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
  54.   /* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 1 */
  56.   /* USER CODE END TIM3_MspDeInit 1 */
  57.   }
  58. }

该段代码主要用于初始化PB5引脚的PWM硬件功能，此段代码可以通过STM32CubeMX生成，生成方法自己百度搜索解决。

编译工程测试设备驱动添加是否成功，如果编译无错表示添加成功，编译有误根据实际错误排查问题，如有疑问可以联系我一起帮忙解决。

在主程序中添加测试代码，如下：

  1. int main(void)
  2. {    
  3.         struct rt_device_pwm *pwm_dev;      /* PWM设备句柄 */
  4.         static rt_uint32_t period, pulse;
  6.         #define PWM_DEV_NAME        "pwm3"  /* PWM设备名称 */
  7.         #define PWM_DEV_CHANNEL     2       /* PWM通道 */
  9.         period = 500000;    /* 周期为0.5ms，单位为纳秒ns */
  10.         pulse = 0;          /* PWM脉冲宽度值，单位为纳秒ns */
  11.         /* 查找设备 */
  12.         pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
  13.         /* 设置PWM周期和脉冲宽度 */
  14.         rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
  15.         /* 使能设备 */
  16.         rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
  17. //        /* 关闭设备通道 */
  18. //        rt_pwm_disable(pwm_dev,PWM_DEV_CHANNEL);
  22.     while (count++)
  23.     {
  24.         pulse = pulse + 2000;
  25.         if(pulse >= period) pulse = 0;
  26.         rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
  27.         rt_thread_mdelay(10);
  28.     }
  29.     return RT_EOK;
  30. }

编译后下载至开发板中观察led3调节亮度效果，如下：

rtthread pwm调节led亮度

https://v.qq.com/x/page/n3263z7js0k.html

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