基于i.MX6UL實現(xiàn)PWM脈沖計數(shù)

1.適用范圍

    本文檔介紹了基于i.MX6UL實現(xiàn)PWM脈沖計數(shù)的基本實現(xiàn)原理。

2.客戶需求

2.1 基本需求

   基本需求為在i.MX6UL上利用PWM輸出固定頻率的脈沖波形，并嚴(yán)格控制該頻率下的脈沖輸出個數(shù)。應(yīng)用程序調(diào)用系統(tǒng)接口設(shè)置PWM輸出的頻率和脈沖輸出個數(shù)，之后PWM啟動脈沖輸出，當(dāng)輸出指定的脈沖個數(shù)后，產(chǎn)生中斷提示應(yīng)用程序。此時應(yīng)用程序再次設(shè)置最新的PWM輸出頻率和脈沖個數(shù)，循環(huán)往復(fù)工作。

2.2 參數(shù)需求

• PWM頻率范圍 ：最小0Hz，最大25KHz；

• 計數(shù)個數(shù)范圍：最小0，最大60000。

3.原理簡介

   由于i.MX6UL的PWM脈沖輸出本身不具備計數(shù)功能，所以采用了PWM+EPIT結(jié)合使用的方式。

   EPIT（Enhanced Period Interrupt Timer）為i.MX6UL實現(xiàn)的高精度周期性中斷定時器，其和PWM采用的是同一個時鐘源。

   基本思路為：當(dāng)應(yīng)用程序設(shè)置PWM計數(shù)值時啟動PWM輸出，將PWM計數(shù)值換算為EPIT的定時周期，并啟動EPIT開始計時，當(dāng)定時周期到時產(chǎn)生中斷， 在EPIT中斷中禁用PWM輸出，此時PWM脈沖輸出的個數(shù)也應(yīng)該達(dá)到理論輸出個數(shù)。

3.1 用戶調(diào)用流程

   用戶調(diào)用流程如圖 3-1所示。

圖 3-1用戶調(diào)用流程

3.2 ControlLib庫實現(xiàn)

3.2.1 ControlOpen操作

   打開PWM設(shè)備、EPIT設(shè)備，設(shè)置PWM設(shè)備和EPIT工作的默認(rèn)頻率。將PWM設(shè)備與EPIT設(shè)備關(guān)聯(lián)，以使EPIT中斷中可以禁用對應(yīng)的PWM脈沖輸出。

3.2.2 ControlClose操作

   關(guān)閉PWM設(shè)備、EPIT設(shè)備。

3.2.3 ControlSet操作

   按照如下公式，根據(jù)用戶設(shè)置的PWM頻率和計數(shù)數(shù)值，換算為EPIT定時的數(shù)值。

   之后設(shè)置PWM工作的頻率，啟動PWM輸出；設(shè)置EPIT定時時長，啟動EPIT定時。

3.2.4 ControlEventWait操作

   調(diào)用EPIT設(shè)備提供的接口，阻塞等待定時器到期后的中斷。

3.3 參數(shù)有效范圍

3.3.1 PWM頻率范圍

• PWM輸出的最大頻率為50KHz，最小為25Hz。

• PWM占空比默認(rèn)為50%，目前暫不支持調(diào)整。

3.3.2 計數(shù)有效范圍

   PWM脈沖計數(shù)理論最大值為0xFFFFFFFF，但計數(shù)值Count實際受以下關(guān)系制約：

   Freq為PWM實際設(shè)置的輸出頻率，當(dāng)Freq減小時，Count最大可計數(shù)值隨之減小。

4.測試結(jié)果

   當(dāng)設(shè)置50KHz頻率，20次輸出時，示波器抓到如圖 4-1所示波形。

圖 4-1 50KHz，輸出20次

    當(dāng)設(shè)置25KHz頻率，33次輸出時，示波器抓到如圖 4-2所示波形。 

圖 4-2 25KHz，輸出33次

    當(dāng)設(shè)置10KHz頻率，60次輸出時，示波器抓到如圖 4-3所示波形。

圖 4-3 10KHz，輸出60次