一、實驗內(nèi)容與目的

實驗內(nèi)容：

通過對Exynos4412的PWM的操作，控制實驗箱的蜂鳴器實現(xiàn)發(fā)聲，并播放音樂。

實驗?zāi)康?/span>：

1. 掌握使用Cortex-A9控制PWM的方法。
2. 掌握Cortex-A9的PWM寄存器的配置方法。
3. 掌握驅(qū)動的編寫步驟。
4. 熟悉VMware+RedHat+XShell+ARM-Linux交叉編譯開發(fā)環(huán)境。

二、實驗原理與程序（原理圖、程序流程圖、程序等）

PWM0_BUZZER原理圖：(底板原理圖)

?

其連接引腳XpwmTOUT0_C（底板原理圖）

?

?

Exynos4412原理圖：

?

得：PWM0_BUZZER>>XpwmTOUT0_C>>GPD0_0

程序流程圖：

?

程序代碼：

驅(qū)動文件的核心代碼：

①初始化函數(shù)：init

static int fs4412_pwm_io_init()

{

??? writel((readl(pwm->gpd0con) & ~(0xf)) | 0x2,pwm->gpd0con);

??? //設(shè)置GPD0CON控制寄存器[3:0]的值為0x2, 則TOUT0信號會輸出PWM信號。

??? writel((readl(pwm->timer_base+TCFG0) & ~(0Xff) | 0xc7,pwm->timer_base+TCFG0);

?????? //一級分頻? 分頻值為199? 即200分頻?? 199的16進(jìn)制為0xC7

??? writel((readl(pwm->timer_base + TCFG1) & ~(0xf) | 0x2,pwm->timer_base + TCFG1);

????? //二級分頻，選分頻值為1/2 即2分頻

??? writel(600,pwm->timer_base+TCNTB0);

??? //pwm初值為600

??? writel(300,pwm->timer_base+TCMPB0);

??? //pwm電平翻轉(zhuǎn)值為300

??? writel(readl(pwm->timer_base+TCON) & ~(0xf) | 0x2,pwm->timer_base+TCON);???? ??????????????????????????????????????????????

?????? //定時器手動更新，即加載TCNTB0 和 TCMPB0的值

??? return 0;

}

②與驅(qū)動程序相關(guān)聯(lián)的函數(shù)：ioctl

static long fs4412_pwm_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

??? int data;

??? if (_IOC_DIR(cmd) == _IOC_WRITE)

??? ??? if (copy_from_user(&data, (void *)arg, sizeof(data)))

??? ??? ??? return -EFAULT;

??? switch(cmd)

??? {

??? case PWM_ON:

??? ??? writel(readl(pwm->timer_base+TCON) & ~(0xf) | 0x9,pwm->timer_base+TCON);

??? ??? //設(shè)置寄存器TCON，使定時器開啟，并啟用自動重載

??? ??? break;

??? case PWM_OFF:

??? ??? writel(readl(pwm->timer_base+TCON) & ~(0xf) ,pwm->timer_base+TCON);

??? ??? //設(shè)置寄存器TCON，使定時器關(guān)閉，低四位清零

??? ??? break;

??? case SET_PRE:

??? ??? writel(readl(pwm->timer_base+TCFG0) & ~(0xff) | (data & 0xff),pwm->timer_base+TCFG0);

??? ??? //設(shè)置寄存器TCFG0的值，低八位先清零，再根據(jù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)傳過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行低八位設(shè)置

??? ??? writel(readl(pwm->timer_base+TCON) & ~(0xf) | 0x9,pwm->timer_base+TCON);

??? ??? //定時器開啟，并啟用自動重載

??? ??? break;

??? case SET_CNT:

??? ??? writel(data,pwm->timer_base+TCNB0);

??? ??? ?//設(shè)置pwm定時器的初值TCNB0

??? ??? writel(data/2,pwm->timer_base+TCMPB0);

??? ??? ?//設(shè)置pwm定時器的翻轉(zhuǎn)值TCMPB0

??? ??? break;

??? }

??? return 0;

}

③標(biāo)記化賦值函數(shù)（作用：提供文件系統(tǒng)入口點函數(shù)，就可訪問設(shè)備驅(qū)動程序）：fops

static struct file_operations fs4412_pwm_fops = {

??? .owner = THIS_MODULE,

??? .open = fs4412_pwm_open,

??? .release = fs4412_pwm_rlease,

??? .unlocked_ioctl = fs4412_pwm_ioctl,

};

驅(qū)動文件Makefile文件代碼：

obj-m := fs4412_pwm.o

KERNELDIR := /CBT-SuperIOT/linux-3.5

default:

??? make -C $(KERNELDIR) M=$(shell pwd) modules

clean:

??? rm -rf *.o? *.ko? *.mod.*?? modules.*? Mo*.*

應(yīng)用程序的核心代碼：

//打開pwm定時器cmd為 PWM_ON ，入口函數(shù)int ioctl(int fd ,int cmd ) ;

ioctl(dev_fd,PWD_ON);

//設(shè)置pwm定時器的頻率,cmd為SET_PRE入口函數(shù)int ioctl(int fd , int cmd , char *argp );

ioctl(dev_fd,SET_PRE,&pre);

while (1){

for(i = 0;i<sizeof(MotherLoveMeOnceAgain)/sizeof(Note);i++ )

{

div = (PCLK/199/2)/(MotherLoveMeOnceAgain[i].pitch);

//設(shè)置pwm定時器的CNT值, cmd為SET_CNT，把div作為參數(shù)傳入入口函數(shù)int ioctl(int fd , int cmd , char *argp );

ioctl(dev_fd,SET_CNT,&div);

usleep(MotherLoveMeOnceAgain[i ].dimation *50);

}

應(yīng)用程序Makefile文件代碼：

CC = arm-linux-gcc

TARGET = All

OBJECT = pwm_test.o

$(TARGET):$(OBJECT)

??? $(CC) $(OBJECT) -o pwm_test

$(OBJECT):test_pwm.c

??? $(CC) -c test_pwm.c -o $(OBJECT)

clean:

??? rm *.o pwm_test

三、實驗操作步驟

硬件驅(qū)動編譯、加載、運(yùn)行步驟

1. 編譯驅(qū)動程序

編寫fs4412_pwm.c驅(qū)動文件在pc端的Linux系統(tǒng)下編寫

編寫驅(qū)動文件的編譯文件Makefile

使用make命令運(yùn)行Makefile文件，使fs4412_pwm.c文件生成pwm.ko的內(nèi)核模塊文件

1. 編譯應(yīng)用程序

編寫pwm_test.c驅(qū)動文件在pc端的Linux系統(tǒng)下編寫

編寫驅(qū)動文件的編譯文件Makefile，make一下

配置交叉開發(fā)環(huán)境

①連接Cortex-A9的3根線：電源線、串口線、網(wǎng)線。

②配置網(wǎng)絡(luò)IP地址。

1. PC Linux網(wǎng)絡(luò)與PC主機(jī)在同一網(wǎng)段
2. Cortex-A9網(wǎng)絡(luò)與PC（或PC Linux）在同一網(wǎng)段內(nèi)
3. Ping： Cortex-A9和PC Linux是否可以通
4. 關(guān)閉PC Linux端的防火墻和NFS服務(wù)

③使用XShell來連接Cortex-A9，并將PC Linux系統(tǒng)下的/CBT-SuperIOT目錄掛載到Cortex-A9系統(tǒng)下的/mnt目錄下

1. 加載驅(qū)動程序

將內(nèi)核文件加載到Linux系統(tǒng)的內(nèi)核里面：insmod adc.ko

1. 創(chuàng)建設(shè)備文件

生成設(shè)備文件mknod /dev/pwm c 500 0

1. 運(yùn)行應(yīng)用程序

進(jìn)入adc應(yīng)用程序的目錄中運(yùn)行:./pwm_test

四、實驗結(jié)果與總結(jié)

實驗結(jié)果：

???? 蜂鳴器可播放pwm_music.h文件的音樂。

實驗總結(jié)：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-465029.html

1. 學(xué)習(xí)到了PWM的工作原理
2. PWM需首先設(shè)置定時器對應(yīng)引腳的復(fù)用選擇。
3. 設(shè)置定時器的輸入工作頻率的分頻。
4. 設(shè)置定時器的計數(shù)初值和比較寄存器。
5. 最后設(shè)置定時的工作模式，并啟動定時器。