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【SoC】【W800】基于W800的PWM实现

news 2025/9/2 11:55:29

一、简介

联盛德的 W800 是一款优势显著的安全 IoT Wi-Fi / 蓝牙双模 SoC 芯片。它采用 40 纳米工艺，QFN32 封装，尺寸仅 4mm x 4mm ，十分小巧。

在性能方面，集成 32 位 XT804 处理器，最高工作频率达 240MHz，内置 DSP、浮点运算单元，可满足高算例音视频算法等应用需求。其 Wi-Fi / 蓝牙射频性能在行业中颇具优势，支持 2.4G IEEE802.11b/g/n Wi-Fi 通讯协议，涵盖 Wi-Fi WMM/WMM-PS/WPA/WPA2/WPS 等，支持 20/40M 带宽工作模式，传输速率最高到 150Mbps ，还支持 STA、AP、APSTA 功能；蓝牙方面，支持 BT/BLE 双模工作模式及 BT/BLE4.2 协议，集成蓝牙基带处理器 / 协议处理器，支持蓝牙配网。

W800 的安全特性突出，内置 TEE 安全引擎，代码可区分安全世界与非安全世界，集成 SASC/TIPC，能对内存及内部模块 / 接口配置安全属性，防止非安全代码访问；启用固件签名机制，实现安全 Boot / 升级，具备固件加密功能，且固件加密密钥使用非对称算法分发，增强密钥安全性，还集成了 RC4 256、AES 128 等硬件加解密模块。

芯片内部资源丰富，内置 2MB Flash 与 288KB RAM ，支持大容量 PSRAM 扩展，集成 5 路高速 UART 接口（最高支持 2Mbps）、2 路 16 比特 ADC（最高采样率 1KHz）、1 个 I2C 控制器、GPIO 控制器、5 路 PWM 接口、1 路 Duplex I2S 控制器、7816（SIM 卡）接口等多种数字接口。

由于这些特性，W800 适用于智能家电、智能家居、智能玩具、无线音视频、工业控制、医疗监护等广泛的物联网领域，能够为相关产品提供可靠的无线连接、高性能运算以及安全保障。

二、开发环境准备

系统：win11

开发板：W800_Arduino 开发板

SDK版本：wm_iot_sdk_v2.4-rc

IDE：VSCode

三、W800的PWM资源

技术资料

3.1 文档资料

3.2 SDK代码部分

/*** @brief     PWM work mode supported by W800*/
enum wm_pwm_mode {WM_PWM_OUT_INDPT,   /**< independent output mode */WM_PWM_OUT_2SYNC,   /**< two channel sync output mode */WM_PWM_OUT_ALLSYNC, /**< all channel sync output mode */WM_PWM_OUT_MC,      /**< complement output mode */WM_PWM_OUT_BRAKE,   /**< brake output mode */WM_PWM_IN_CAP,      /**< capture for input mode */WM_PWM_MODE_MAX
};

这段代码定义了联盛德 W800 芯片支持的 PWM（脉冲宽度调制）工作模式枚举类型enum wm_pwm_mode，每种模式对应不同的功能场景：

WM_PWM_OUT_INDPT：独立输出模式，各 PWM 通道独立工作，输出波形参数（频率、占空比等）可单独设置，适用于需要独立控制的场景（如 RGB LED 调色）。
WM_PWM_OUT_2SYNC：双通道同步输出模式，两组 PWM 通道同步工作，保持相同的频率和相位，适用于需要对称控制的设备（如电机正反转驱动）。
WM_PWM_OUT_ALLSYNC：全通道同步模式，所有 PWM 通道同步输出，波形完全一致，适合需要协同动作的多设备控制（如多路 LED 同步调光）。
WM_PWM_OUT_MC：互补输出模式，通道输出互为反相的 PWM 波形（一通道高电平时另一通道低电平），常用于 H 桥电路驱动（如直流电机调速）。
WM_PWM_OUT_BRAKE：制动输出模式，可快速将输出置于特定电平（如低电平），用于紧急停止场景（如电机刹车）。
WM_PWM_IN_CAP：输入捕获模式，此时 PWM 模块作为输入设备，用于测量外部信号的频率、占空比等参数（如脉冲计数、传感器信号检测）。
WM_PWM_MODE_MAX：枚举边界值，用于模式合法性校验（如判断输入模式是否超出范围）。

这些模式覆盖了输出控制、同步协同、输入检测等场景，体现了 W800 芯片 PWM 模块的灵活性，可满足物联网设备中电机控制、灯光调节、信号测量等多种需求。

四、PWM的API接口

PWM API 参考 — WinnerMicro 在线文档

wm_device_t *wm_drv_pwm_init(const char *name)

函数声明：wm_device_t *wm_drv_pwm_init(const char *name)

功能翻译

初始化具有指定名称的 PWM 驱动及其相关参数。

备注说明

该函数通过提供的名称和参数初始化 PWM 驱动，同时为驱动上下文分配内存并初始化必要的数据结构。函数返回一个指向已初始化的 PWM 驱动设备的指针，可用于后续操作。

参数说明

name – [输入参数] PWM 驱动设备的名称（字符串类型）

返回值说明

成功时：返回指向已初始化的 PWM 驱动设备的指针（wm_device_t *类型）
失败时：返回NULL

补充解析

这是 W800 芯片 PWM 驱动的初始化函数，作用是：

根据设备名称（如 "pwm0"）找到对应的硬件 PWM 模块
完成底层硬件配置和内存资源分配
返回可用于后续操作的设备句柄（类似 "设备 ID"）

后续调用wm_drv_pwm_channel_start等函数时，需要将此返回的指针作为第一个参数传入，以指定操作哪个 PWM 设备。例如：

// 初始化名为"pwm0"的PWM设备
wm_device_t *pwm_dev = wm_drv_pwm_init("pwm0");
if (pwm_dev == NULL) {// 初始化失败处理
}

PWM API 参考 — WinnerMicro 在线文档

API可以在写代码时编写边了解，这里就不用过多文字的描述了，直接上示例代码。

五、正式代码环节

前情提要：

WM的插件以及配置，看官网

5.1 初始化

void pwm_init(void)
{// 配置GPIOB_1为PWM功能int ret = wm_drv_gpio_iomux_func_sel(GPIOB_1_NUM, PWM_FUNC_SEL);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("GPIOB_1 set PWM func failed!");return;}pwm_device = wm_drv_pwm_init("pwm");// 配置PWM通道（假设GPIOB_1对应PWM通道0）wm_drv_pwm_channel_cfg_t pwm_cfg = {.channel = WM_PWM_CHANNEL_0,  // 对应GPIOB_1的PWM通道.mode = WM_PWM_OUT_INDPT,     // 独立输出模式.clkdiv = WM_PWM_CLKDIV_DEFAULT,  // 时钟分频.period_cycle = 255-1,         // 周期（根据需求调整）.duty_cycle = 0,            // 占空比（根据需求调整）.autoload = true              // 自动加载参数};// 初始化PWM通道ret = wm_drv_pwm_channel_init(pwm_device, &pwm_cfg);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("PWM channel init failed!");return;}// 启动PWM输出ret = wm_drv_pwm_channels_start(pwm_device);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("PWM start failed!");return;}
}

5.2 创建任务test

void test_task(void *parameters)
{int duty=0;pwm_init();while (1) {if(duty > 255) {duty = 0;  // 重置占空比}wm_drv_pwm_set_channel_duty(pwm_device, WM_PWM_CHANNEL_0, duty++);vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));  // 每秒输出一次日志}vTaskDelete(NULL);
}

5.3 全代码

#define LOG_TAG "test"
#include "wm_log.h"#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"#include "wm_drv_gpio.h"
#include "wm_drv_pwm.h"#define GPIOB_1_NUM WM_GPIO_NUM_17  /*PB1*/
#define PWM_FUNC_SEL WM_GPIO_IOMUX_FUN2  // 替换为PWM对应的复用功能序号wm_device_t *pwm_device = NULL;void pwm_init(void)
{// 配置GPIOB_1为PWM功能int ret = wm_drv_gpio_iomux_func_sel(GPIOB_1_NUM, PWM_FUNC_SEL);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("GPIOB_1 set PWM func failed!");return;}// uint8_t ret;// wm_drv_pwm_channel_cfg_t cfg = { 0 };pwm_device = wm_drv_pwm_init("pwm");// 配置PWM通道（假设GPIOB_1对应PWM通道0）wm_drv_pwm_channel_cfg_t pwm_cfg = {.channel = WM_PWM_CHANNEL_0,  // 对应GPIOB_1的PWM通道.mode = WM_PWM_OUT_INDPT,     // 独立输出模式.clkdiv = WM_PWM_CLKDIV_DEFAULT,  // 时钟分频.period_cycle = 255-1,         // 周期（根据需求调整）.duty_cycle = 0,            // 占空比（根据需求调整）.autoload = true              // 自动加载参数};// 初始化PWM通道ret = wm_drv_pwm_channel_init(pwm_device, &pwm_cfg);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("PWM channel init failed!");return;}// 启动PWM输出ret = wm_drv_pwm_channels_start(pwm_device);if (ret != WM_ERR_SUCCESS) {wm_log_error("PWM start failed!");return;}
}void test_task(void *parameters)
{int duty=0;pwm_init();while (1) {if(duty > 255) {duty = 0;  // 重置占空比}wm_drv_pwm_set_channel_duty(pwm_device, WM_PWM_CHANNEL_0, duty++);vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));  // 每秒输出一次日志}vTaskDelete(NULL);
}int main(void)
{xTaskCreate(test_task, "test", 512, NULL, 5, NULL);return 0;
}

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