[问答]

如何在搭载了RT-Thread操作系统的平台上使用PWM输出波形？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 本文描述了如何在搭载了 RT-Thread 操作系统的平台上使用 PWM 输出波形，包括 PWM 的应用、配置和驱动的添加等。并给出了在正点原子 STM32L475 pandora 开发板上验证的代码示例。 0
2021-3-30 07:07:55　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × ss 该类别下有 100 个回答。邀请回答 chunhuahua 该类别下有 55 个回答。邀请回答而无返还该类别下有 47 个回答。邀请回答最强海贼王该类别下有 45 个回答。邀请回答王尚岱该类别下有 45 个回答。邀请回答河神大人该类别下有 43 个回答。邀请回答万航渡路该类别下有 40 个回答。邀请回答 nhcp 该类别下有 40 个回答。邀请回答 wonick 该类别下有 39 个回答。邀请回答青sky 该类别下有 38 个回答。邀请回答 mintsy 该类别下有 38 个回答。邀请回答熊本熊该类别下有 37 个回答。邀请回答 h1654155272.9717 该类别下有 36 个回答。邀请回答其实znvm 该类别下有 36 个回答。邀请回答 zhongnian 该类别下有 36 个回答。邀请回答糖栗子该类别下有 35 个回答。邀请回答小野七七该类别下有 35 个回答。邀请回答 juju宇哥该类别下有 34 个回答。邀请回答星星公交站该类别下有 33 个回答。邀请回答梅利号该类别下有 33 个回答。邀请回答举报徐胤相关推荐 • 如何在搭载了RT-Thread操作系统的平台上使用USBHost读写U盘？ 4742 • 如何使用在搭载了RT-Thread系统的STM32平台上使用C++？ 1659 • RT-Thread操作系统有哪些优势？ 2317 • RT-Thread嵌入式实时多线程操作系统的软件是怎样组成的 1050 • RT-Thread公司的Persimmon图形界面是否必须依赖RTT操作系统？ 694 • 如何利用RT-Thread操作系统实现四轮组智能车的设计？ 1476 • RT-Thread操作系统心跳中断是怎么一回事 1514 • 有使用过RT-Thread操作系统的吗？性能怎么样？ 224 • 怎样去移植基于STM32F767的RT-Thread操作系统呢 1874 • 怎样去设计一种基于stm32f407和Lan8720的rt-thread操作系统 2112 1个回答

硬件平台简介
本文基于正点原子 STM32L475 pandora 开发板，给出了 PWM 的具体应用示例代码，由于 RT-Thread 上层应用 API 的通用性，因此这些代码不局限于具体的硬件平台，用户可以轻松将它移植到其它平台上。
STM32L475 pandora 是正点原子推出的一款基于 ARM Cortex-M4 内核的开发板，最高主频为 80Mhz，该开发板具有丰富的板载资源，可以充分发挥 STM32L475 的芯片性能。

使用 PWM

在 menuconfig 中打开 PWM 通道

打开 Env 工具，使用 menuconfig 工具配置工程，在 Env 命令行中输入 menuconfig 进入配置界面。在 menuconfig 配置界面依次选择 Hardware Driver Config ---> On-chip Peripheral Drivers ---> Enable pwm ---> Enable timer2 output pwm 如下图所示：

选中需要使用的 PWM 通道后保存退出，使用 scons --target=mdk5 生成 mdk5 工程，打开工程进行编译并下载程序，在终端输入 list_device 命令可以看到 PWM2 设备已经成功添加了，如下图所示：

使用 PWM 输出波形

应用程序可以通过 RT-Thread 提供的设备管理接口来访问 PWM 设备硬件，相关接口如下所示：
[tr]函数描述[/tr]

rt_device_find	根据 PWM 设备名称查找设备获取设备句柄
rt_pwm_set	设置 PWM 周期和脉冲宽度
rt_pwm_enable	使能 PWM 设备
rt_pwm_disable	关闭 PWM 设备

接口参数的具体描述请参考官网 PWM 设备
PWM 设备使用步骤

PWM 设备的具体使用方式可以参考如下步骤：

初始化 PWM 设备。
- 使用 rt_device_find 查找指定的 PWM 设备。
- 使用 rt_pwm_set 设置通道的默认 PWM 周期和脉冲宽度。
- 使用 rt_pwm_enable 使能需要输出波形的 PWM 通道。
使用 PWM 设备输出波形。
- 使用 rt_pwm_set 输出特定的波形。
关闭 PWM 输出通道。
- 当不再需要使用 PWM 通道输出波形时，可以调用 rt_pwm_disable 关闭对应的输出通道。

代码如下所示：
#define PWM_DEV_NAME "pwm2" /* PWM设备名称 */#define PWM_DEV_CHANNEL 3 /* PWM通道 */#define THREAD_PRIORITY 25 /* 线程优先级 */#define THREAD_STACK_SIZE 512 /* 线程栈大小 */#define THREAD_TIMESLICE 5 /* 线程时间片大小 */static rt_thread_t tid1 = RT_NULL; /* 线程句柄 */struct rt_device_pwm *pwm_dev; /* PWM设备句柄 */static rt_uint32_t period = 500000; /* 周期为0.5ms，单位为纳秒ns */static rt_uint32_t pulse = 0; /* PWM脉冲宽度值的增减方向 *//* 线程 pwm_entry 的入口函数 */static void pwm_entry(void *parameter){ rt_uint32_t count = 0; while (count++ < 1000) { rt_thread_mdelay(50); /* step 2、设置 PWM 周期和脉冲宽度，输出特定的波形 */ rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse++); } /* step 3、如果不再使用该通道，可以关闭 PWM 通道的输出 */ rt_pwm_disable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);}static int pwm_test(int argc, char *argv[]){ /* step 1.1、查找 PWM 设备 */ pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME); if (pwm_dev == RT_NULL) { rt_kprintf("pwm sample run failed! can't find %s device!/n", PWM_DEV_NAME); return RT_ERROR; } /* step 1.2、设置 PWM 周期和脉冲宽度默认值 */ rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse); /* step 1.3、使能 PWM 设备的输出通道 */ rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL); /* 创建线程，名称是 pwm_thread ，入口是 pwm_entry*/ tid1 = rt_thread_create("pwm_thread", pwm_entry, RT_NULL, THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE); /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */ if (tid1 != RT_NULL) rt_thread_startup(tid1); return RT_EOK;}/* 导出到 msh 命令列表中 */MSH_CMD_EXPORT(pwm_test, pwm sample);编译、下载程序，在终端输入 help 命令可以看到 pwm_test 命令已经成功导出，如下图所示：

运行 PWM 测试程序

要运行 PWM 测试程序，需要在终端输入 pwm_test 由于此 BSP 的 PWM2 通道 3 的输出并没有连接到外设上，无法直观的看到现象，所以这里使用逻辑分析仪来抓取 PWM 输出的波形，波形输出如下图所示：

从逻辑分析仪抓取的波形可以看到，PWM 波形已经成功输出。
添加 PWM 驱动

如果使用的 BSP 在 menuconfig 中没有给出 PWM 通道的配置项，那么就需要自己添加 PWM 的驱动，下面就如何自己添加 PWM 驱动展开讲解。
检查驱动文件是否支持 PWM

进入 rt-thread/bsp/stm32/libraries/HAL_Drivers 目录检查 drv_pwm.c 文件是否支持相应的 PWM 外设输出。
检查驱动文件是否支持相应的 PWM 外设(PWM1、2、n)

检查驱动文件是否支持相应的 PWM 输出通道(1、2、3、4)

初始化 PWM 通道引脚

进入 rt-thread/bsp/stm32l475-atk-pandora/board/CubeMX_Config 目录，双击打开 STM32L475VE.ioc 文件初始化 PWM 通道对应的引脚，这里以 PWM2 通道 3 为例，如下图所示：

点击 GENERATE CODE 按钮生成代码，虽然 STM32CubeMX 生成了多个文件用来初始化外设，但 RT-Thread 只使用了 STM32CubeMX 生成的 stm32fxx_hal_msp.c 文件和 stm32fxx_hal_conf.h 文件，生成的 PWM 代码如下所示：

配置 Kconfig 文件

进入 rt-thread/bsp/stm32l475-atk-pandora/board 目录，添加 Kconfig 选项，如下图所示：

使用 scons --target=mdk5 命令生成 mdk5 工程，打开工程并编译，如果工程提示 PWMn_CONFIG 未定义。可以在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f4/pwm_config.h 中进行定义，如下图所示：

完成以上步骤就可以在 menuconfig 菜单中添加支持的 PWM 输出通道，至于如何使用 PWM 通道输出波形请参考上一章节。
到这一步为止，如何在搭载了 RT-Thread 操作系统的平台上如何使用 PWM 的介绍就结束了。
参考资料

ENV 用户手册
PWM 设备
STM32L475-atk-pandora BSP 源码
STM32 系列驱动添加指南

常见问题

Q: 按照上述使用 PWM 章节进行操作，无法输出 PWM 波形怎么办？

A: 该问题一般是 menuconfig 菜单中给出了 PWM 的配置选项，但是相应的 PWM 输出通道和时钟没有初始化引起的。使用 STM32CubeMX 工具使能相应的输出通道和时钟即可。
Q: 编译提示 PWMn_CONFIG 未定义怎么办？

A: 在 stm32/libraries/HAL_Drivers/config/f1/pwm_config.h 文件中参考已定义的配置文件来定义自己需要的 PWM 输出通道。
Q: 当使用 I/O 作为 PWM 输出通道时是否还需要使用 rt_pin_mode 设置 I/O 引脚的工作模式？

A: 不需要。在使用 STM32CubeMX 配置 PWM 输出通道时已经生成了对应通道引脚的初始化文件，所以不再需要对引脚做初始化。
Q: 当前 PWM 驱动是否支持同一通道的反向输出？

A: PWM 驱动暂未支持同一通道的反向输出。
Q:使用 STM32CubeMX 工具将 PWM 通道重映射后，需要修改驱动文件吗？

A: 不需要。驱动文件初始化的是 PWM 外设和引脚无关。不管通道引脚如何映射，对应的 PWM 通道是不会改变的。