功能簡(jiǎn)介

PWM即脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation）的縮寫(xiě)，是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼并將其轉(zhuǎn)換為脈沖的技術(shù)。

PWM接口定義了操作PWM設(shè)備的通用方法集合，包括：

• PWM設(shè)備句柄獲取和釋放

• PWM周期、占空比、極性的設(shè)置

• PWM使能和關(guān)閉

• PWM配置信息的獲取和設(shè)置

基本概念

脈沖是“電脈沖”的簡(jiǎn)稱(chēng)，指電路中電流或電壓短暫起伏的現(xiàn)象，其特點(diǎn)是突變和不連續(xù)性。脈沖的種類(lèi)很多，常見(jiàn)的脈沖波形有：三角脈沖、尖脈沖、矩形脈沖、方形脈沖、梯形脈沖及階梯脈沖等。脈沖的主要參數(shù)包括重復(fù)周期T（T=1/F，F(xiàn)為重復(fù)頻率）、脈沖幅度U、脈沖前沿上升時(shí)間ts、后沿下降時(shí)間t、脈沖寬度tk等。

運(yùn)作機(jī)制

在HDF框架中，PWM接口適配模式采用獨(dú)立服務(wù)模式（如圖1所示）。在這種模式下，每一個(gè)設(shè)備對(duì)象會(huì)獨(dú)立發(fā)布一個(gè)設(shè)備服務(wù)來(lái)處理外部訪問(wèn)，設(shè)備管理器收到API的訪問(wèn)請(qǐng)求之后，通過(guò)提取該請(qǐng)求的參數(shù)，達(dá)到調(diào)用實(shí)際設(shè)備對(duì)象的相應(yīng)內(nèi)部方法的目的。獨(dú)立服務(wù)模式可以直接借助HDF設(shè)備管理器的服務(wù)管理能力，但需要為每個(gè)設(shè)備單獨(dú)配置設(shè)備節(jié)點(diǎn)，增加內(nèi)存占用。

獨(dú)立服務(wù)模式下，核心層不會(huì)統(tǒng)一發(fā)布一個(gè)服務(wù)供上層使用，因此這種模式下驅(qū)動(dòng)要為每個(gè)控制器發(fā)布一個(gè)服務(wù)，具體表現(xiàn)為：

• 驅(qū)動(dòng)適配者需要實(shí)現(xiàn)HdfDriverEntry的Bind鉤子函數(shù)以綁定服務(wù)。

• device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段為1或2，不能為0。

PWM模塊各分層作用：

• 接口層提供打開(kāi)PWM設(shè)備、設(shè)置PWM設(shè)備周期、設(shè)置PWM設(shè)備占空時(shí)間、設(shè)置PWM設(shè)備極性、設(shè)置PWM設(shè)備參數(shù)、獲取PWM設(shè)備參數(shù)、使能PWM設(shè)備、禁止PWM設(shè)備、關(guān)閉PWM設(shè)備的接口。

• 核心層主要提供PWM控制器的添加、移除以及管理的能力，通過(guò)鉤子函數(shù)與適配層交互。

• 適配層主要是將鉤子函數(shù)的功能實(shí)例化，實(shí)現(xiàn)具體的功能。

圖 1?PWM獨(dú)立服務(wù)模式結(jié)構(gòu)圖

使用指導(dǎo)

場(chǎng)景介紹

通常情況下，在使用馬達(dá)控制、背光亮度調(diào)節(jié)時(shí)會(huì)用到PWM模塊。

接口說(shuō)明

PWM模塊設(shè)備屬性如表1所示，PWM模塊提供的主要接口如表2所示，具體API詳見(jiàn)//drivers/hdf_core/framework/include/platform/pwm_if.h。

表 1?PwmConfig結(jié)構(gòu)體介紹

表 2?PWM驅(qū)動(dòng)API接口功能介紹

說(shuō)明：
本文涉及PWM的所有接口，支持內(nèi)核態(tài)及用戶(hù)態(tài)使用。

開(kāi)發(fā)步驟

使用PWM的一般流程如下圖所示。

圖 2?PWM使用流程圖

獲取PWM設(shè)備句柄

在操作PWM設(shè)備時(shí)，首先要調(diào)用PwmOpen獲取PWM設(shè)備句柄，該函數(shù)會(huì)返回指定設(shè)備號(hào)的PWM設(shè)備句柄。

DevHandle PwmOpen(uint32_t num);

表 3?PwmOpen參數(shù)和返回值描述

假設(shè)系統(tǒng)中的PWM設(shè)備號(hào)為0，獲取該P(yáng)WM設(shè)備句柄的示例如下：

uint32_t num = 0;         // PWM設(shè)備號(hào)
DevHandle handle = NULL;

handle = PwmOpen(num);    // 打開(kāi)PWM 0設(shè)備并獲取PWM設(shè)備句柄
if (handle == NULL) {
    HDF_LOGE("PwmOpen: open pwm_%u failed.\n", num);
    return HDF_FAILURE;
}

銷(xiāo)毀PWM設(shè)備句柄

關(guān)閉PWM設(shè)備，系統(tǒng)釋放對(duì)應(yīng)的資源。

void PwmClose(DevHandle handle);

表 4?PwmClose參數(shù)描述

PwmClose(handle);    // 關(guān)閉PWM設(shè)備銷(xiāo)毀PWM設(shè)備句柄

使能PWM設(shè)備

int32_t PwmEnable(DevHandle handle);

表 5?PwmEnable參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;

ret = PwmEnable(handle);    // 啟用PWM設(shè)備
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmEnable: enable pwm failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

禁用PWM設(shè)備

int32_t PwmDisable(DevHandle handle);

表 6?PwmDisable參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;

ret = PwmDisable(handle);    // 禁用PWM設(shè)備
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmDisable: disable pwm failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

設(shè)置PWM設(shè)備周期

int32_t PwmSetPeriod(DevHandle handle, uint32_t period);

表 7?PwmSetPeriod參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;

ret = PwmSetPeriod(handle, 50000000);    // 設(shè)置周期為50000000納秒
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmSetPeriod: pwm set period failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

設(shè)置PWM設(shè)備占空時(shí)間

int32_t PwmSetDuty(DevHandle handle, uint32_t duty);

表 8?PwmSetDuty參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;

ret = PwmSetDuty(handle, 25000000);    // 設(shè)置占空時(shí)間為25000000納秒
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmSetDuty: pwm set duty failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

設(shè)置PWM設(shè)備極性

int32_t PwmSetPolarity(DevHandle handle, uint8_t polarity);

表 9?PwmSetPolarity參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;

ret = PwmSetPolarity(handle, PWM_INVERTED_POLARITY);    // 設(shè)置極性為反
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmSetPolarity: pwm set polarity failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

設(shè)置PWM設(shè)備參數(shù)

int32_t PwmSetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config);

表 10?PwmSetConfig參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;
struct PwmConfig pcfg;

pcfg.duty = 25000000;                     // 占空時(shí)間為25000000納秒
pcfg.period = 50000000;                   // 周期為50000000納秒
pcfg.number = 0;                          // 不斷產(chǎn)生方波
pcfg.polarity = PWM_INVERTED_POLARITY;    // 極性為反
pcfg.status = PWM_ENABLE_STATUS;          // 運(yùn)行狀態(tài)為啟用

ret = PwmSetConfig(handle, &pcfg);        // 設(shè)置PWM設(shè)備參數(shù)
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmSetConfig: pwm set config failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

獲取PWM設(shè)備參數(shù)

int32_t PwmGetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config);

表 11?PwmGetConfig參數(shù)和返回值描述

int32_t ret;
struct PwmConfig pcfg;

ret = PwmGetConfig(handle, &pcfg);    // 獲取PWM設(shè)備參數(shù)
if (ret != HDF_SUCCESS) {
    HDF_LOGE("PwmGetConfig: pwm get config failed, ret:%d\n", ret);
    return ret;
}

使用實(shí)例

下面將基于Hi3516DV300開(kāi)發(fā)板展示使用PWM完整操作，步驟主要如下：

1. 傳入PWM設(shè)備號(hào)，打開(kāi)PWM設(shè)備并獲得PWM設(shè)備句柄。

2. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄及待設(shè)置的周期，設(shè)置PWM設(shè)備周期。

3. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄及待設(shè)置的占空時(shí)間，設(shè)置PWM設(shè)備占空時(shí)間。

4. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄及待設(shè)置的極性，設(shè)置PWM設(shè)備極性。

5. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄及待獲取的設(shè)備參數(shù)，獲取PWM設(shè)備參數(shù)。

6. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄，使能PWM設(shè)備。

7. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄及待設(shè)置的設(shè)備參數(shù)，設(shè)置PWM設(shè)備參數(shù)。

8. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄，禁用PWM設(shè)備。

9. 通過(guò)PWM設(shè)備句柄，關(guān)閉PWM設(shè)備。

#include "pwm_if.h"                                               // pwm標(biāo)準(zhǔn)接口頭文件
#include "hdf_log.h"                                              // 標(biāo)準(zhǔn)日志打印頭文件

static int32_t PwmTestSample(void)
{
    int32_t ret;
    uint32_t num;
    uint32_t period;
    uint32_t duty;
    DevHandle handle = NULL;

    struct PwmConfig pcfg;
    pcfg.duty = 20000000;                                         // 占空時(shí)間為20000000納秒                 
    pcfg.period = 40000000;                                       // 周期為40000000納秒
    pcfg.number = 100;                                            // 生成100個(gè)方波
    pcfg.polarity = PWM_NORMAL_POLARITY;                          // 極性為正
    pcfg.status = PWM_ENABLE_STATUS;                              // 運(yùn)行狀態(tài)為啟用

    num = 1;                                                      // PWM設(shè)備編號(hào)，要填寫(xiě)實(shí)際平臺(tái)上的編號(hào)

    handle = PwmOpen(num);                                        // 獲取PWM設(shè)備句柄
    if (handle == NULL) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: open pwm_%u fail!\n", num);
        return HDF_FAILURE;
    }

    period = 50000000;                                            // 設(shè)置周期為50000000納秒
    ret = PwmSetPeriod(handle, period);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set period fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    duty = 25000000;                                              // 設(shè)置占空時(shí)間為25000000納秒
    ret = PwmSetDuty(handle, duty);
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set duty fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    ret = PwmSetPolarity(handle, PWM_INVERTED_POLARITY);          // 設(shè)置極性為反
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set polarity fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    ret = PwmGetConfig(handle, &pcfg);                            // 獲取PWM設(shè)備參數(shù)
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: get pwm config fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    ret = PwmEnable(handle);                                      // 啟用PWM設(shè)備
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmEnable: enable pwm fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    ret = PwmSetConfig(handle, &pcfg);                            // 設(shè)置PWM設(shè)備參數(shù)
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: set pwm config fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    ret = PwmDisable(handle);                                     // 禁用PWM設(shè)備
    if (ret != HDF_SUCCESS) {
        HDF_LOGE("PwmTestSample: disable pwm fail, ret:%d\n", ret);
        goto ERR;
    }

    HDF_LOGD("PwmTestSample: all tests end.");
ERR:
    PwmClose(handle);                                             // 銷(xiāo)毀PWM設(shè)備句柄
    return ret;
}

最后

有很多小伙伴不知道學(xué)習(xí)哪些鴻蒙開(kāi)發(fā)技術(shù)？不知道需要重點(diǎn)掌握哪些鴻蒙應(yīng)用開(kāi)發(fā)知識(shí)點(diǎn)？而且學(xué)習(xí)時(shí)頻繁踩坑，最終浪費(fèi)大量時(shí)間。所以有一份實(shí)用的鴻蒙（HarmonyOS NEXT）資料用來(lái)跟著學(xué)習(xí)是非常有必要的。?

這份鴻蒙（HarmonyOS NEXT）資料包含了鴻蒙開(kāi)發(fā)必掌握的核心知識(shí)要點(diǎn)，內(nèi)容包含了（ArkTS、ArkUI開(kāi)發(fā)組件、Stage模型、多端部署、分布式應(yīng)用開(kāi)發(fā)、音頻、視頻、WebGL、OpenHarmony多媒體技術(shù)、Napi組件、OpenHarmony內(nèi)核、Harmony南向開(kāi)發(fā)、鴻蒙項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)等等）鴻蒙（HarmonyOS NEXT）技術(shù)知識(shí)點(diǎn)。

希望這一份鴻蒙學(xué)習(xí)資料能夠給大家?guī)?lái)幫助，有需要的小伙伴自行領(lǐng)取，限時(shí)開(kāi)源，先到先得~無(wú)套路領(lǐng)?。。?/strong>