[esp32教程] 4、LEDC使用
[esp32教程] 4、LEDC使用描述
0、前期准备
1、参考上一篇文章搭建好esp32环境
2、准备好一块esp32开发开发板（本作者使用了esp32c3作为开发平台）
1、知识储备
1.1 概述
LEDC是乐鑫公司专门开发，通过PWM来控制LED，具有软件控制占空比以及硬件自动控制占空比的方式。同时据说也可以用来控制电机。
1.2 功能架构
LEDC有4个定时器可以独立配置，定时器时钟来源有三个时钟源，分别是：APB_CLK、RC_FAST_CLK 和 XTAL_CLK。
架构图如下所示：
1.3 LEDC配置流程介绍
LEDC的配置流程可分为以下3步
1、定时器配置：设置PWM 频率和占空比分辨率（位数）
2、通道配置：设置定时器通道以及PWM的输出引脚
3、 修改占空比
1、定时器配置
定时器的配置主要是给 ledc_timer_config_t 结构体赋值，然后通过ledc_timer_config函数进行对定时器设置
以下对ledc_timer_config_t 结构体进行说明
typedefstruct{ledc_mode_tspeed_mode;// ledc速度模式：LEDC_HIGH_SPEED_MODE和LEDC_LOW_SPEED_MODEunion{ledc_timer_bit_tduty_resolution;//占空比的分分辨率ledc_timer_bit_tbit_num __attribute__((deprecated));//esp-idf 3.1以上已经使用该参数};ledc_timer_ttimer_num;//定时器编号uint32_tfreq_hz;//pwm频率ledc_clk_cfg_tclk_cfg;//时钟源：}ledc_timer_config_t;例子:
// 定时器配置ledc_timer_config_tledcTimerConfig = { .speed_mode = LEDC_LOW_SPEED_MODE, .duty_resolution = LEDC_TIMER_13_BIT, .clk_cfg = LEDC_AUTO_CLK, .freq_hz =5000, .timer_num = LEDC_TIMER_0, }; ledc_timer_config(&ledcTimerConfig);2、通道配置
通道的配置主要是给 ledc_channel_config_t 结构体赋值，然后通过ledc_channel_config函数进行通道设置。
以下对ledc_channel_config_t 结构体进行说明
typedefstruct{intgpio_num;//输出pwm的gpio口ledc_mode_tspeed_mode// ledc速度模式：LEDC_HIGH_SPEED_MODE和LEDC_LOW_SPEED_MODEledc_channel_tchannel;// ledc的输出通道：ledc_intr_type_tintr_type;//是否使能中断，如果使能中断之后,需要使用ledc_isr_register函数，进行中断注册，在渐变完成之后，就会调用中断函数ledc_timer_ttimer_sel;//设置使用哪一个定时器，需要和ledc_timer_config_t配置的一致uint32_tduty;//占空比inthpoint;//上升沿出现的位置，一般设置为0，最大值为0xfffffstruct{unsignedintoutput_invert:1;//电平是否翻转，1：0- >1, 0:1- >0} flags; }ledc_channel_config_t;例子:
// 通道配置ledc_channel_config_tledcChannelConfig = { .gpio_num = GPIO_NUM_14, .speed_mode = LEDC_LOW_SPEED_MODE, .channel = LEDC_CHANNEL_0, .intr_type = LEDC_INTR_DISABLE, .timer_sel = LEDC_TIMER_0, .duty =0, .hpoint =0, .flags.output_invert =0, }; ledc_channel_config(&ledcChannelConfig);3、 修改占空比
ledc占空比可以通过，软件和硬件两个方式进行设置。
软件方式：主要涉及了ledc_set_duty和ledc_update_duty两个函数，其中
ledc_set_duty：用来设置占空比
ledc_update_duty：使设置生效，
函数参数说明如下：
esp_err_tledc_set_duty(ledc_mode_tspeed_mode,ledc_channel_tchannel,uint32_tduty)；//参数：speed_mode：ledc速度模式，要和ledc_channel_config_t的speed_mode保持一致// channel：通道，要和ledc_channel_config_t的channel保持一致// duty：占空比，取值范围：0 ~ (2^duty_resolution) - 1esp_err_tledc_update_duty(ledc_mode_tspeed_mode,ledc_channel_tchannel);//参数：speed_mode：ledc速度模式，要和ledc_channel_config_t的speed_mode保持一致// channel：通道，要和ledc_channel_config_t的channel保持一致硬件方式：主要涉及到了ledc_fade_func_install、ledc_set_fade_with_step、ledc_set_fade_with_time和ledc_fade_start几个函数，其中
ledc_fade_func_install：用来使能硬件，使得硬件能够改变占空比，
ledc_set_fade_with_step：用于设置渐变的步长
ledc_set_fade_with_time：用于设置渐变到某一个值，一般ledc_set_fade_with_step和ledc_set_fade_with_time使用其中一个即可
ledc_fade_start：开始渐变
（注意：ledc_set_fade_with_time和ledc_fade_start不是线程安全的，不要在不同的任务中同时调用这些函数来控制一个ledc通道，API的线程安全版本是ledc_set_fade_step_and_start）
函数参数说明如下：
esp_err_tledc_fade_func_install(intintr_alloc_flags);//参数：intr_alloc_flags：用于分配中断的标志，一般填0即可esp_err_tledc_set_fade_with_step(ledc_mode_tspeed_mode,ledc_channel_tchannel,uint32_ttarget_duty,uint32_tscale,uint32_tcycle_num);// 参数 ：speed_mode：ledc速度模式，要和ledc_channel_config_t的speed_mode保持一致// channel：通道，要和ledc_channel_config_t的channel保持一致// target_duty: 目标占空比，取值范围：0 ~ (2^duty_resolution) - 1// scale：控制增加或减少步长比例。// cycle_num：每cycle_num个周期增加或减少占空比esp_err_tledc_set_fade_with_time(ledc_mode_tspeed_mode,ledc_channel_tchannel,uint32_ttarget_duty,intmax_fade_time_ms);// 参数 ：speed_mode：ledc速度模式，要和ledc_channel_config_t的speed_mode保持一致// channel：通道，要和ledc_channel_config_t的channel保持一致// target_duty: 目标占空比，取值范围：0 ~ (2^duty_resolution) - 1// max_fade_time_ms：减到目标占空比花费的时间esp_err_tledc_fade_start(ledc_mode_tspeed_mode,ledc_channel_tchannel,ledc_fade_mode_tfade_mode);// 参数 ：speed_mode：ledc速度模式，要和ledc_channel_config_t的speed_mode保持一致// channel：通道，要和ledc_channel_config_t的channel保持一致// fade_mode: 渐变模式，阻塞（LEDC_FADE_WAIT_DONE）和非阻塞（LEDC_FADE_NO_WAIT）2、新建工程
idf.py create-project project_led # 新建工程 cd project_led idf.py set-target esp32c3 # 设置工程使用的芯片
2、查看原理图确定按键控制引脚
3、编写程序
本例子是使用软件，配置占空比方式，有兴趣的小伙伴可以尝试使用硬件方式
#include#include#include#includevoidapp_main(void){// 定时器配置ledc_timer_config_tledcTimerConfig = { .speed_mode = LEDC_LOW_SPEED_MODE, .duty_resolution = LEDC_TIMER_13_BIT, .clk_cfg = LEDC_AUTO_CLK, .freq_hz =5000, .timer_num = LEDC_TIMER_0, }; ledc_timer_config(&ledcTimerConfig);// 通道配置ledc_channel_config_tledcChannelConfig = { .gpio_num = GPIO_NUM_5, .speed_mode = LEDC_LOW_SPEED_MODE, .channel = LEDC_CHANNEL_0, .intr_type = LEDC_INTR_DISABLE, .timer_sel = LEDC_TIMER_0, .duty =0, .hpoint =0, .flags.output_invert =0, }; ledc_channel_config(&ledcChannelConfig);floatduty_num =0;intder =1;while(pdTRUE) { ledc_set_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE,LEDC_CHANNEL_0,(int)(8191*(duty_num/200))); ledc_update_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE,LEDC_CHANNEL_0);if(duty_num ==200) der =0;elseif(duty_num ==0) der =1;if(der ==1) duty_num +=1;elseduty_num -=1; vTaskDelay(10/portTICK_PERIOD_MS); } }
