rtthread pwm设备控制led小灯亮度

2024-02-17 17:00:10

        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：

        rtthread pwm设备控制led小灯亮度

        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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

         选择ConEmu Here后弹出如下所示画面

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

         输入menuconfig后按回车键打开配置画面，如下：

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

         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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

        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

 rtthread pwm设备控制led小灯亮度

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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

         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：

config RT_USING_PWM
    bool "Using PWM device drivers"
    default n
    if RT_USING_PWM
        config BSP_USING_PWM1
        bool "Using TIM1_PWM"
        default n

        if BSP_USING_PWM1
            config BSP_USING_PWM1_CH1
            bool "Using TIM1 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM1_CH2
            bool "Using TIM1 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM1_CH3
            bool "Using TIM1 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM1_CH4
            bool "Using TIM1 PWM channel1"
            default n
        endif

        config BSP_USING_PWM2
        bool "Using TIM2_PWM"
        default n
        
        if BSP_USING_PWM2
            config BSP_USING_PWM2_CH1
            bool "Using TIM2 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM2_CH2
            bool "Using TIM2 PWM channel2"
            default n

            config BSP_USING_PWM2_CH3
            bool "Using TIM2 PWM channel3"
            default n

            config BSP_USING_PWM2_CH4
            bool "Using TIM2 PWM channel4"
            default n
        endif

        config BSP_USING_PWM3
        bool "Using TIM3_PWM"
        default n
        
        if BSP_USING_PWM3
            config BSP_USING_PWM3_CH1
            bool "Using TIM3 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM3_CH2
            bool "Using TIM3 PWM channel2"
            default n

            config BSP_USING_PWM3_CH3
            bool "Using TIM3 PWM channel3"
            default n

            config BSP_USING_PWM3_CH4
            bool "Using TIM3 PWM channel4"
            default n
        endif

        config BSP_USING_PWM4
        bool "Using TIM4_PWM"
        default n
        
        if BSP_USING_PWM4
            config BSP_USING_PWM4_CH1
            bool "Using TIM4 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM4_CH2
            bool "Using TIM4 PWM channel2"
            default n

            config BSP_USING_PWM4_CH3
            bool "Using TIM4 PWM channel3"
            default n

            config BSP_USING_PWM4_CH4
            bool "Using TIM4 PWM channel4"
            default n
        endif

        config BSP_USING_PWM5
        bool "Using TIM5_PWM"
        default n
        
        if BSP_USING_PWM5
            config BSP_USING_PWM5_CH1
            bool "Using TIM5 PWM channel1"
            default n

            config BSP_USING_PWM5_CH2
            bool "Using TIM5 PWM channel2"
            default n

            config BSP_USING_PWM5_CH3
            bool "Using TIM5 PWM channel3"
            default n

            config BSP_USING_PWM5_CH4
            bool "Using TIM5 PWM channel4"
            default n
        endif
    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：

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

        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

rtthread pwm设备控制led小灯亮度

         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：


void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_pwmHandle)
{

  if(tim_pwmHandle->Instance==TIM3)
  {
  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 0 */

  /* USER CODE END TIM3_MspInit 0 */
    /* TIM3 clock enable */
    __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspInit 1 */

  /* USER CODE END TIM3_MspInit 1 */
  }
}
void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle)
{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(timHandle->Instance==TIM3)
  {
  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 0 */

  /* USER CODE END TIM3_MspPostInit 0 */

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    /**TIM3 GPIO Configuration
    PB5     ------> TIM3_CH2
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

    __HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();

  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspPostInit 1 */

  /* USER CODE END TIM3_MspPostInit 1 */
  }

}

void HAL_TIM_PWM_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_pwmHandle)
{

  if(tim_pwmHandle->Instance==TIM3)
  {
  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 0 */

  /* USER CODE END TIM3_MspDeInit 0 */
    /* Peripheral clock disable */
    __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
  /* USER CODE BEGIN TIM3_MspDeInit 1 */

  /* USER CODE END TIM3_MspDeInit 1 */
  }
}

           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：

int main(void)
{    
        struct rt_device_pwm *pwm_dev;      /* PWM设备句柄 */
		static rt_uint32_t period, pulse;
		
		#define PWM_DEV_NAME        "pwm3"  /* PWM设备名称 */
		#define PWM_DEV_CHANNEL     2       /* PWM通道 */

		period = 500000;    /* 周期为0.5ms，单位为纳秒ns */
		pulse = 0;          /* PWM脉冲宽度值，单位为纳秒ns */
		/* 查找设备 */
		pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
		/* 设置PWM周期和脉冲宽度 */
		rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
		/* 使能设备 */
		rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
//		/* 关闭设备通道 */
//		rt_pwm_disable(pwm_dev,PWM_DEV_CHANNEL);
		

		
	while (count++)
    {
    	pulse = pulse + 2000;
		if(pulse >= period) pulse = 0;
		rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
        rt_thread_mdelay(10);
    }
    return RT_EOK;
}

        编译后下载至开发板中观察led3调节亮度效果，如下：

<iframe allowfullscreen="true" data-mediaembed="tencent" id="hXW4yWtL-1627266229184" src="https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=n3263z7js0k"></iframe>

rtthread pwm调节led亮度

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