前言

??上篇文章記錄了為GD32的BSP添加了PWM信號輸入捕獲的驅動，并實現了對SC60228DC磁編碼器數據的讀取（PWM接口），最后還做了一點簡單的測試。今天過來繼續修輪子，適配一下PWM驅動。這里不得不提一下，造輪子或者修輪子可能是比較枯燥的，如果有也想搞一搞這個小車但懶得造輪子的小伙伴可以等我都弄完了直接用完適配好的程序，可能大多數同學都更喜歡玩上層實現具體功能的部分。不過對于我來說，在這之前還有很多輪子要修。

相關硬件電路

??介于上篇文章有小伙伴產生了一些疑問，所以后面的文章我盡量把相關的一些東西提前羅列一下，比如今天要調試的是驅動無刷電機的PWM信號。那下面就是其中一路電機的驅動電路原理圖，無刷電機的三項引線分別由三個NCE6005AS的雙N溝道MOS管驅動。其中G2拉高，G1拉低時，高側MOS管導通，該項被接入VDD，相反則低測MOS導通，該項被接入GND。而Mos管由EG2134的三半橋柵極驅動器驅動，最初的介紹視頻里面也提過，我這里用的是全國產化的方案，所以相對國外的一些集成IC來說，器件要零散一些，但主要功能一致。而柵極驅動器的驅動信號則是三路互補PWM，其中HINx和LINx為一組。

如下是EG2134的輸入輸出邏輯真值表：

想了解更多器件信息，可參閱其芯片手冊：EG2134芯片手冊

PWM驅動移植

源文件適配

??目前我用的這塊GD32E503器件還沒有適配PWM驅動，所以還是有兩個選擇，如果能找到一個類似的驅動移植就會簡單一點，否則就要走第二條路，完全自己適配，就要麻煩很多。首先對于RTT的PWM驅動有現成的，只要打開“RT_USING_PWM”宏即可把“rt_drv_pwm.c”添加到工程里。

而對于BSP的底層驅動，我用的這塊器件并沒有適配，但好在RTT對于arm內核的GD32器件的適配度還是挺高的，可以在arm內核的BSP內找到相關驅動，那閑話少說，先拷貝過來再說。

??接下來的工作就是要看一下驅動是否匹配，把不匹配的地方適配一下就可以了。首先來說，RTT層的PWM功能還是比較完善的，已經支持了互補PWM模式的配置，也有配置死區的接口。但看了一下GD32的BSP層的驅動，只適配了普通的PWM功能，沒有互補模式。所以著重的工作就是適配互補模式的PWM。首先看”drv_pwm.c”下的第一個結構體TIMER_PORT_CHANNEL_MAP_S，用來定義PWM用到的timer以及輸出通道和輸出引腳。原本的定義首先沒有互補通道的IO配置，其次直接用GD32固件庫的Port和pin定義的，所以配置只能固化到代碼里。

1typedefstruct 2{ 3rt_int8_tTimerIndex;//timerindex:0~13 4rt_uint32_tPort;//gpioport:GPIOA/GPIOB/GPIOC/... 5rt_uint32_tpin;//gpiopin:GPIO_PIN_0~GPIO_PIN_15 6rt_uint16_tchannel;//timerchannel 7char*name; 8}TIMER_PORT_CHANNEL_MAP_S;

這里我想實現更多的使用配置文件配置，而配置文件配置如果也采用uint32類型的Port的寄存器地址去定義是很不直觀的。所以添加了互補通道的同時，也修改了一下定義方式，具體怎么用且往后看。

1typedefstruct 2{ 3rt_int8_tTimerIndex;//timerindex:0~13 4char*OP_Port;//A,B,C,D... 5rt_uint16_tOP_pin;//GPIO_pin:0~15 6char*ON_Port;//A,B,C,D... 7rt_base_tON_pin;//GPIO_pin:0~15 8rt_uint16_tchannel;//timerchannel 9char*name; 10}TIMER_PORT_CHANNEL_MAP_S;

再往下看就是原本驅動里面對PWM引腳等信息的固化配置，比如PWM配置的是Timer3的ch2，輸出引腳是GPIOB_8：

1staticstructgd32_pwmgd32_pwm_obj[]={ 2#ifdefRT_USING_PWM1 3{.tim_handle={3,GPIOB,GPIO_PIN_8,2,"pwm1"}}, 4#endif 5#ifdefRT_USING_PWM2 6{.tim_handle={3,GPIOB,GPIO_PIN_8,2,"pwm2"}}, 7#endif 8... 9... 10};

修改后的代碼如下，其中所以配置都由宏定義實現，而具體的宏定義后面可以用Kconfig實現圖形化配置：

1staticstructgd32_pwmgd32_pwm_obj[]={ 2#ifdefRT_USING_PWM1 3{.tim_handle={RT_USING_PWM1_TIMER_INDEX,RT_USING_PWM1_OP_PORT,RT_USING_PWM1_OP_PIN,RT_USING_PWM1_ON_PORT,RT_USING_PWM1_ON_PIN,RT_USING_PWM1_CH,RT_USING_PWM1_NAME}}, 4#endif 5#ifdefRT_USING_PWM2 6{.tim_handle={RT_USING_PWM2_TIMER_INDEX,RT_USING_PWM2_OP_PORT,RT_USING_PWM2_OP_PIN,RT_USING_PWM2_ON_PORT,RT_USING_PWM2_ON_PIN,RT_USING_PWM2_CH,RT_USING_PWM2_NAME}}, 7#endif 8... 9... 10};

上面提到過為了配置的時候更直觀，沒有直接使用寄存器地址值，而是用的字符’A’,’B’等去代表GPIOA，GPIOB。對于PIN的定義也類似，所以這里需要添加一個配置參數到具體的Port和pin的轉換接口：

1staticrt_uint32_tget_gpio_periph_port(charpot) 2{ 3rt_uint32_tPort=0; 4switch(pot) 5{ 6case'A': 7Port=GPIOA; 8break; 9case'B': 10Port=GPIOB; 11break; 12case'C': 13Port=GPIOC; 14break; 15case'D': 16Port=GPIOD; 17break; 18case'E': 19Port=GPIOE; 20break; 21case'F': 22Port=GPIOF; 23break; 24case'G': 25Port=GPIOG; 26break; 27default: 28Port=0; 29break; 30} 31returnPort; 32} 33staticrt_uint32_tget_gpio_periph_pin(rt_uint16_tpn) 34{ 35rt_uint32_tPin=0; 36if(pn16) 37{ 38Pin=GPIO_PIN_0<39} 40else{ 41LOG_E("Unsportgpiopin! "); 42} 43returnPin; 44}

有了上面的對應接口，原驅動里的一些配置代碼跟隨做一下調整即可。我下面只給出改動稍大的一些地方，比如對于gpio的初始化代碼，要添加一路互補IO的初始化，如果不適用互補PWM，配置文件里面不進行配置即可，這里就會跳過互補IO的初始化：

1staticvoidgpio_config(void) 2{ 3rt_int16_ti; 4rt_uint32_tport; 5rt_uint32_tpin; 6/*configtheGPIOasanalogmode*/ 7for(i=0;isizeof(gd32_pwm_obj)/sizeof(gd32_pwm_obj[0]);++i) 8{ 9port=get_gpio_periph_port(*(gd32_pwm_obj[i].tim_handle.OP_Port)); 10pin=get_gpio_periph_pin(gd32_pwm_obj[i].tim_handle.OP_pin); 11if(port) 12gpio_init(port,GPIO_MODE_AF_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,pin); 13port=get_gpio_periph_port(*(gd32_pwm_obj[i].tim_handle.ON_Port)); 14pin=get_gpio_periph_pin(gd32_pwm_obj[i].tim_handle.ON_pin); 15if(port) 16gpio_init(port,GPIO_MODE_AF_PP,GPIO_OSPEED_50MHZ,pin); 17} 18}

源文件方面最后一個要修改的地方就是enable接口，主要是看configuration內的complementary互補模式是否被開啟，如果開啟則同時使能互補通道即可。

1staticrt_err_tdrv_pwm_enable(TIMER_PORT_CHANNEL_MAP_S*pstTimerMap,structrt_pwm_configuration*configuration, 2rt_bool_tenable) 3{ 4intchannel; 5if(configuration->channel==0||configuration->channel>4) 6returnRT_ERROR; 7channel=configuration->channel-1; 8if(!enable) 9{ 10timer_channel_output_state_config(index_to_timer(pstTimerMap->TimerIndex),channel, 11TIMER_CCX_DISABLE); 12if(configuration->complementary==RT_TRUE) 13{ 14timer_channel_complementary_output_state_config(index_to_timer(pstTimerMap->TimerIndex),channel, 15TIMER_CCXN_DISABLE); 16} 17} 18else 19{ 20timer_channel_output_state_config(index_to_timer(pstTimerMap->TimerIndex),channel, 21TIMER_CCX_ENABLE); 22if(configuration->complementary==RT_TRUE) 23{ 24timer_channel_complementary_output_state_config(index_to_timer(pstTimerMap->TimerIndex),channel, 25TIMER_CCXN_ENABLE); 26} 27} 28LOG_I("pwm[%d][%d]enable:%d!",pstTimerMap->TimerIndex,channel,enable); 29returnRT_EOK; 30}

構建管理文件適配

接下來修改對應的SConscript文件和Kconfig文件。先在”librariesgd32_drivers”下的SConscript文件內添加如下代碼，即開啟RT_USING_PWM宏后，就把上面移植過來的“drv_pwm.c”添加到工程內。

1#addpwmdrivers. 2ifGetDepend('RT_USING_PWM'): 3src+=['drv_pwm.c']

最后在“board”目錄下的Kconfig文件內，添加如下代碼。利用select語句聯動了RT_USING_PWM定義，我這里開啟了6路PWM的配置：

1menuconfigBSP_USING_PWM 2bool"EnablePWM" 3defaultn 4selectRT_USING_PWM 5ifBSP_USING_PWM 6configRT_USING_PWM1 7bool"EnablePWM1" 8defaultn 9ifRT_USING_PWM1 10configRT_USING_PWM1_NAME 11string"PWMDEVNAME" 12defaultPWM1 13configRT_USING_PWM1_TIMER_INDEX 14int"TimerIndex" 15default0 16configRT_USING_PWM1_OP_PORT 17string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 18defaultA 19configRT_USING_PWM1_OP_PIN 20int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 21default0 22configRT_USING_PWM1_ON_PORT 23string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 24defaultA 25configRT_USING_PWM1_ON_PIN 26int"PWMoutput_Npin(0~15)" 27default0 28configRT_USING_PWM1_CH 29int"PWMoutputchannel" 30default0 31endif 32configRT_USING_PWM2 33bool"EnablePWM2" 34defaultn 35ifRT_USING_PWM2 36configRT_USING_PWM2_NAME 37string"PWMDEVNAME" 38defaultPWM2 39configRT_USING_PWM2_TIMER_INDEX 40int"TimerIndex" 41default0 42configRT_USING_PWM2_OP_PORT 43string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 44defaultA 45configRT_USING_PWM2_OP_PIN 46int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 47default0 48configRT_USING_PWM2_ON_PORT 49string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 50defaultA 51configRT_USING_PWM2_ON_PIN 52int"PWMoutput_Npin(0~15)" 53default0 54configRT_USING_PWM2_CH 55int"PWMoutputchannel" 56default0 57endif 58configRT_USING_PWM3 59bool"EnablePWM3" 60defaultn 61ifRT_USING_PWM3 62configRT_USING_PWM3_NAME 63string"PWMDEVNAME" 64defaultPWM3 65configRT_USING_PWM3_TIMER_INDEX 66int"TimerIndex" 67default0 68configRT_USING_PWM3_OP_PORT 69string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 70defaultA 71configRT_USING_PWM3_OP_PIN 72int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 73default0 74configRT_USING_PWM3_ON_PORT 75string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 76defaultA 77configRT_USING_PWM3_ON_PIN 78int"PWMoutput_Npin(0~15)" 79default0 80configRT_USING_PWM3_CH 81int"PWMoutputchannel" 82default0 83endif 84configRT_USING_PWM4 85bool"EnablePWM4" 86defaultn 87ifRT_USING_PWM4 88configRT_USING_PWM4_NAME 89string"PWMDEVNAME" 90defaultPWM4 91configRT_USING_PWM4_TIMER_INDEX 92int"TimerIndex" 93default0 94configRT_USING_PWM4_OP_PORT 95string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 96defaultA 97configRT_USING_PWM4_OP_PIN 98int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 99default0 100configRT_USING_PWM4_ON_PORT 101string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 102defaultA 103configRT_USING_PWM4_ON_PIN 104int"PWMoutput_Npin(0~15)" 105default0 106configRT_USING_PWM4_CH 107int"PWMoutputchannel" 108default0 109endif 110configRT_USING_PWM5 111bool"EnablePWM5" 112defaultn 113ifRT_USING_PWM5 114configRT_USING_PWM5_NAME 115string"PWMDEVNAME" 116defaultPWM5 117configRT_USING_PWM5_TIMER_INDEX 118int"TimerIndex" 119default0 120configRT_USING_PWM5_OP_PORT 121string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 122defaultA 123configRT_USING_PWM5_OP_PIN 124int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 125default0 126configRT_USING_PWM5_ON_PORT 127string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 128defaultA 129configRT_USING_PWM5_ON_PIN 130int"PWMoutput_Npin(0~15)" 131default0 132configRT_USING_PWM5_CH 133int"PWMoutputchannel" 134default0 135endif 136configRT_USING_PWM6 137bool"EnablePWM6" 138defaultn 139ifRT_USING_PWM6 140configRT_USING_PWM6_NAME 141string"PWMDEVNAME" 142defaultPWM6 143configRT_USING_PWM6_TIMER_INDEX 144int"TimerIndex" 145default0 146configRT_USING_PWM6_OP_PORT 147string"PWMoutput_PPort(A,B,C...)" 148defaultA 149configRT_USING_PWM6_OP_PIN 150int"PWMoutput_Ppin(0~15)" 151default0 152configRT_USING_PWM6_ON_PORT 153string"PWMoutput_NPort(A,B,C...)" 154defaultA 155configRT_USING_PWM6_ON_PIN 156int"PWMoutput_Npin(0~15)" 157default0 158configRT_USING_PWM6_CH 159int"PWMoutputchannel" 160default0 161endif 162endif

到此，就可以利用menuconfig或者IDE的圖形界面進行配置了：

實現效果

為了測試效果，我這里在main函數內對6路PWM進行了初始化：

1rt_device_tpwm1_LA=RT_NULL,pwm2_LB=RT_NULL,pwm3_LC=RT_NULL,pwm4_RA=RT_NULL,pwm5_RB=RT_NULL,pwm6_RC=RT_NULL; 2intmain(void) 3{ 4... 5... 6pwm1_LA=rt_device_find(RT_USING_PWM1_NAME); 7if(pwm1_LA!=RT_NULL) 8{ 9structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm1_LA; 10rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM1_CH+1,10000,5000); 11rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM1_CH+1)); 12rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 13} 14pwm2_LB=rt_device_find(RT_USING_PWM2_NAME); 15if(pwm2_LB!=RT_NULL) 16{ 17structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm2_LB; 18rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM2_CH+1,10000,1000); 19rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM2_CH+1)); 20rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 21} 22pwm3_LC=rt_device_find(RT_USING_PWM3_NAME); 23if(pwm3_LC!=RT_NULL) 24{ 25structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm3_LC; 26rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM3_CH+1,10000,8000); 27rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM3_CH+1)); 28rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 29} 30pwm4_RA=rt_device_find(RT_USING_PWM4_NAME); 31if(pwm4_RA!=RT_NULL) 32{ 33structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm4_RA; 34rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM4_CH+1,10000,5000); 35rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM4_CH+1)); 36rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 37} 38pwm5_RB=rt_device_find(RT_USING_PWM5_NAME); 39if(pwm5_RB!=RT_NULL) 40{ 41structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm5_RB; 42rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM5_CH+1,10000,1000); 43rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM5_CH+1)); 44rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 45} 46pwm6_RC=rt_device_find(RT_USING_PWM6_NAME); 47if(pwm6_RC!=RT_NULL) 48{ 49structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm6_RC; 50rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM6_CH+1,10000,8000); 51rt_pwm_enable(pwm_dev,-(RT_USING_PWM6_CH+1)); 52rt_kprintf("%sinitOK! ",pwm_dev->parent.parent.name); 53} 54... 55... 56}

還實現了一個如下的測試命令，這樣除了可以使用驅動里實現的PWM命令外，也可以使用自己的測試命令測試，更方便一些：

1staticintmotorLA_pwm(intargc,char**argv) 2{ 3rt_err_tresult=RT_EOK; 4rt_uint32_tperiod,pulse; 5structrt_device_pwm*pwm_dev=(structrt_device_pwm*)pwm1_LA; 6if(argc>=3) 7{ 8period=atoi(argv[1]); 9pulse=atoi(argv[2]); 10rt_pwm_set(pwm_dev,RT_USING_PWM1_CH+1,period,pulse); 11rt_kprintf("set%s:[period]%d-[pulse]%d! ",pwm_dev->parent.parent.name,period,pulse); 12} 13else{ 14rt_kprintf("Usage: "); 15rt_kprintf("motorXN_pwm-setthepwm'speriodandpulse "); 16rt_kprintf("eg:motorLA_pwm100005000issetmotorLApwm'speriodto10us,pulseto5us "); 17result=-RT_ERROR; 18} 19returnRT_EOK; 20} 21MSH_CMD_EXPORT(motorLA_pwm,motorLA_pwm);

下圖是開機上電終端打印的信息，由于我開啟了PWM驅動的調試，所以打印了很多相關的調試信息：

如下是測試的PWM1的波形輸出，黃色的通道一測試的正向PWM信號，藍色的通道二測試的是互補的反向PWM信號：

下圖是設置PWM1的占空比為1/10后的效果：

相關鏈接

本系列首篇文章連接：

https://club.rt-thread.org/ask/article/5c0c4ba7eb4ab1ad.html

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