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ESM335x輸出脈沖計數

ESM335x輸出脈沖計數

ESM335x的PWM1和PWM2除了可用于產生標準的PWM信號外還支持輸出脈沖計數功能,輸出脈沖計數的工作原理是驅動程序每輸出一個PWM波就產生一個中斷并計數,當計數達到用戶設定的脈沖個數后,驅動程序自動停止PWM輸出,由于系統響應中斷有一定的延時,所以驅動程序對輸出脈沖的最高頻率限制在5KHz。

應用程序通過打開PWM設備("PWM1:"或"PWM2:")使用脈沖計數功能,下面是示例代碼:

  #include "stdafx.h"

  #include "bsp_drivers.h"

  int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

  {

    HANDLEhPWM;

    PWM_INFO     pwm_info;

    DWORDdwBytes;

    BOOL     bRc;

    hPWM = CreateFile( TEXT("PWM1:"),

      GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,

      FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,

      NULL,

      OPEN_EXISTING,

      FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS,

      NULL);

    pwm_info.dwNum = 0; // PWM輸出模式

    pwm_info.dwFreq = 100000; // 頻率范圍1Hz~50MHz

    pwm_info.dwDuty = 500; // 占空比50%, 單位0.1%

    pwm_info.dwPol = 1; // 極性

    bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

    pwm_info.dwFreq = 0; // 頻率參數為0,停止PWM輸出

    bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

    pwm_info.dwNum = 3; // PWM脈沖計數輸出模式

    pwm_info.dwFreq = 5000; // 頻率范圍1Hz~5KHz

    pwm_info.dwDuty = 500; // 占空比50%, 單位0.1%

    pwm_info.dwPol = 1; // 極性,無輸出時IO保持為高電平

    // 脈沖輸出完成或超時后WriteFile函數返回, dwBytes返回實際輸出的脈沖個數

    bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

    CloseHandle( hPWM );

    return 0;

  }

  上面代碼中的pwm_info用于設置PWM參數,其定義如下:

  typedef struct

  {

    /* PWM頻率,單位:Hz,PWM模式輸出頻率范圍1Hz~50MHz,脈沖計數模式頻率范圍1Hz~5KHz

      = 0: 停止PWM輸出 */

    DWORDdwFreq;

    DWORDdwDuty; /* 占空比, 單位:0.1%, 范圍:0 - 1000 */

    DWORD    dwPol; /* PWM極性, =0:高電平有效, =1:低電平有效 */

    DWORDdwNum; /* 輸出脈沖個數, =0:連續的PWM輸出 */

  } PWM_INFO, *PPWM_INFO;

當參數設置dwFreq=5000, dwDuty=500, dwPol=1, dwNum=3時,輸出的波形如下:

只有當PWM脈沖信號輸出時,其對應的IO才會被驅動為高電平或低電平,其余時間PWM引腳為高阻輸入狀態,由于ESM335x主板上GPIO上拉電阻的作用,在沒有脈沖輸出時,PWM引腳為上拉輸入狀態(高電平)。如果實際使用,時希望PWM平時保持為低電平,則需要在PWM信號上增加反向器,比如增加一級非門。

在PWM引腳上增加1K歐的下拉電阻,同時將設置dwPol=0,也可以保證PWM引腳在沒有輸出時保持為低電平,下圖是在PWM引腳上增加了下拉電阻,同時參數設置為dwFreq=5000, dwDuty=500, dwPol=0, dwNum=3時輸出的波形:

利用反向電路或增加下拉電阻,這兩種方法都可以保證PWM信號在ESM335x上電啟動過程中和沒有脈沖輸出時保持為低電平。

PWM脈沖通常用來控制步進電機,脈沖頻率決定電機轉速,脈沖個數控制電機的角位移。步進電機在啟動過程中,需要控制脈沖從一個較低的頻率逐漸增加到電機正常工作時的頻率,電機在停止時也有一個相應的減速過程。在使用ESM335x的PWM驅動步進電機時,可以多次調用WriteFile函數,然后每次修改PWM脈沖頻率來實現步進電機的加速和減速過程。需要注意的是在即便應用程序連續不斷的調用WriteFile函數,在每次調用之間都會有幾十到幾百微秒不等的延時。

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