[nRF51822] 12、基础实验代码解析大全 · 实验19

[nRF51822] 12、基础实验代码解析大全 · 实验19 - PWM

2018-03-08 2231

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简介：

一、PWM概述：

　　PWM（Pulse Width Modulation）：脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形。

　　PWM 的几个基本概念：

1) 占空比：占空比是指在一个周期内，信号处于高电平的时间占整个信号周期的百分比，方波的占空比是50%。
2) 调制频率：周期的倒数。
3) 脉冲宽度：信号处于高电平的时间。

二、nRF51822的PWM产生：

　　NRF51822 通过Timer、PPI 和GPIOTE 的配合实现PWM 的功能，由Timer 产生一个事件，PPI 捕获这个事件并把这个事件转化为任务传递给GPIOTE， GPIOTE 模块根据传递过来额任务执行操作。NRF51822 实现PWM 的原理框图如下图所示：

　　由上图可以看出，实现PWM 功能，需要使用2 个CC 通道，通过设定CC[0]和CC[1]通道的比较值，让他们在不同的时间产生比较值匹配事件，从而触发GPIOTE 模块控制管脚在设定的时间点输出高电平和低电平，这样，就可以产生不同脉冲宽度的输出信号，即PWM 输出信号。

三、代码解析：

main：

 1 int main(void)
 2 {
 3     ret_code_t err_code;
 4 
 5     /* 2-channel PWM, 200Hz, output on DK LED pins. */
 6     app_pwm_config_t pwm1_cfg = APP_PWM_DEFAULT_CONFIG_2CH(5000L, BSP_LED_0, BSP_LED_1);//PWM参数配置
 7 
 8     /* Switch the polarity of the second channel. */
 9     pwm1_cfg.pin_polarity[1] = APP_PWM_POLARITY_ACTIVE_HIGH;
10 
11     /* Initialize and enable PWM. */
12     err_code = app_pwm_init(&PWM1, &pwm1_cfg, pwm_ready_callback);//PWM初始化(核心在这个里面，本次不讲）
13     APP_ERROR_CHECK(err_code);
14     app_pwm_enable(&PWM1);//使能PWM
15 
16     uint32_t value;
17     while(true)
18     {
19         for (uint8_t i = 0; i < 40; ++i)
20         {
21             value = (i < 20) ? (i * 5) : (100 - (i - 20) * 5);
22 
23             ready_flag = false;
24             /* Set the duty cycle - keep trying until PWM is ready... */
25             while (app_pwm_channel_duty_set(&PWM1, 0, value) == NRF_ERROR_BUSY);//设置PWM1的0通道的值
26 
27             /* ... or wait for callback. */
28             while(!ready_flag);
29             APP_ERROR_CHECK(app_pwm_channel_duty_set(&PWM1, 1, value));//设置通道1
30             nrf_delay_ms(25);
31         }
32     }
33 
34 }

注：PWM参数配置宏定义如下

1 /**@brief PWM instance default configuration (2 channels). */
2 #define APP_PWM_DEFAULT_CONFIG_2CH(period_in_us, pin0, pin1)                           \
3 {                                                                                  \
4     .pins            = {pin0, pin1},                                               \
5     .pin_polarity    = {APP_PWM_POLARITY_ACTIVE_LOW, APP_PWM_POLARITY_ACTIVE_LOW}, \
6     .num_of_channels = 2,                                                          \
7     .period_us       = period_in_us                                                \
8 }

注：PWM回调函数如下

1 static volatile bool ready_flag;            // A flag indicating PWM status.
2 
3 void pwm_ready_callback(uint32_t pwm_id)    // PWM callback function
4 {
5     ready_flag = true;
6 }