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【北京迅为】iTOP-4412精英版使用手册-第六十一章 PWM操作

news 2025/10/24 15:03:20

iTOP-4412开发板【精英版】搭载三星Exynos四核处理器，配备1GB内存，4GB固态硬盘EMMC存储，兼具快速读取与大容量，纵使海量思考也能及时处理。配备三星S5M8767电源管理。配备Android、Linux+Qt、Ubuntu操作系统，开启学习、研发的全新方式。Exynos4412开发板处理器成功应用于三星GALAXYS3，联想K860，魅族MX2等热门产品当中，并取得巨大成功。功耗控制以及强劲的性能一直为业内称道，超过5000万片的出货量，足以证明其稳定性与可用性。已成为三星官方推广的处理器之一，并承诺长期供货。

第六十一章 PWM操作

61.1 PWM定时器介绍

4412 时钟为我们提供了 PWM 定时器，在 4412 中共有 5 个 32 位的定时器，这些定时器可发送中断信号给 ARM 子系统。另外，定时器 0、1、2、3 包含了脉冲宽度调制，并可驱动其拓展的 I/O。PWM 对定时器 0 有可选的 dead-zone 功能，以支持大电流设备。要注意的是定时器 4 是内置不接外部引脚的。一般用于定时器功能。定时器 0 与定时器 1 共用一个 8位预分频器，定时器 2、定时器 3 与定时器 4 共用一另一个 8 位预分频器，每个定时器都有一个时钟分频器，时钟分频器有 5 种分频输出（1/2、1/4、 1/8 、1/16 和外部时钟 TCLK）。另外，定时器可选择时钟源，定时器 0-4 都可以选择外部的时钟源，如 PWM_TCLK。

当时钟被使能后，定时器计数缓冲寄存器（TCNTBn）把计数器初始值下载到递减计数器中。定时器比较缓冲寄存器（TCMPBn）把其初始值下载到比较寄存器中，并将该值与递减计数器的值进行比较。当递减计数器和比较寄存器值相同时，输出电平翻转。递减计数器减至 0 后，输出电平再次翻转，完成一个输出周期。这种基于 TCNTBn 和 TCMPBn 的双缓冲特性使定时器在频率和占空比变化时能产生稳定的输出。

每个定时器都有一个专用的由定时器时钟驱动的 16 位递减计数器。当递减计数器的计数值达到 0 时，就会产生定时器中断请求来通知ＣＰＵ定时器操作完成。当定时器递减计数器达到０的时候，如果设置了 Auto-Reload 功能，相应的 TCNTBn 的值会自动重载到递减计数器中以继续下次操作。然而，如果定时器停止了，比如在定时器运行时清除 TCON 中定时器使能位，TCNTBn 的值不会被重载到递减计数器中。

TCMPBn 的值用于脉冲宽度调制（PWM）。当定时器的递减计数器的值和比较寄存器的值相匹配的时候，定时器控制逻辑将改变输出电平。因此，比较寄存器决定了 PWM 输出的开关时间。

ＰＷＭ定时器的特点如下：

１）５个３２位定时器；

２）２个８位 PCLK 分频器提供一级预分，５个２级分频器用来预分外部时钟；

３）可编程选择 PWM 独立通道。

４）４个独立的可编程的控制及支持校验的ＰＷＭ通道。

５）静态配置：PWM 停止；

６）动态配置：PWM 启动；

７）支持自动重装模式及触发脉冲模式；

８）一个外部启动引脚。

９）两个 PWM 输出可带 Dead-Zone 发生器。

１０）中断发生器。

61.2 PWM控制定时器实验

配置步骤：

1.GPD0_0 设置为 pwm 输出 GPD0CON[0]=0x02

2.TCFG0 预分频（1-255）

3.TCFG1 分频（1.2.4.8.16）

4.设置占空比：TCMPB0 和 TCNTB0（TCMPB0<TCNTB0）

5.设置自动重载，开启定时器等

6.TCON 寄存器实验代码：

实验代码：

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <mach/gpio.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/platform_device.h>
//#include <mach/gpio-bank.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/regulator/consumer.h>
//#include "gps.h"
#include <linux/delay.h>struct {
unsigned int	TCFG0;
unsigned int	TCFG1;
unsigned int	TCON;
unsigned int	TCNTB0;
unsigned int	TCMPB0;
unsigned int	TCNTO0;
unsigned int	TCNTB1;
unsigned int	TCMPB1;
unsigned int	TCNTO1;
unsigned int	TCNTB2;
unsigned int	TCMPB2;
unsigned int	TCNTO2;
unsigned int	TCNTB3;
unsigned int	TCMPB3;
unsigned int	TCNTO3;
unsigned int	TCNTB4;
unsigned int	TCNTO4;
unsigned int	TINT_CSTAT;
}*PWM;volatile unsigned long virt_addr,virt_addr_gpio,phys_addr,phys_addr_gpio;//用于存放虚拟地址和物理地址
volatile unsigned long *GPD0CON,*GPD0PUD;void addr_init(void)
{
phys_addr = 0x139D0000;
virt_addr = (unsigned long)ioremap(phys_addr,0x32);
PWM = (unsigned long*)(virt_addr+0x00);
phys_addr_gpio = 0x11400000+0xA0;
virt_addr_gpio = (unsigned long)ioremap(phys_addr_gpio,0x10);
GPD0CON = (unsigned long*)(virt_addr_gpio+0x00);
GPD0PUD = (unsigned long*)(virt_addr_gpio+0x00A8-0x00A0);
}void pwm_init(void)
{
addr_init();
*GPD0CON =	*GPD0CON&(~(0xf))|0x2;
*GPD0PUD =	*GPD0PUD&(~(0xf));
//预分频 1-254 + 1
(*PWM).TCFG0 = (*PWM).TCFG0 &(~(0xff))|0xf9;
//分频 1.2.4.8.16
(*PWM).TCFG1 = (*PWM).TCFG1 &(~(0xf))|0x2;
//设置占空比
(*PWM).TCMPB0 = 50;
(*PWM).TCNTB0 = 100;
//设置手动加载,开启定时器
(*PWM).TCON = (*PWM).TCON & (~(0xf)) | 0x1 | 0x2;
}static void beep_on(void)
{
//开启自动重载
(*PWM).TCON = (*PWM).TCON & (~(0xf)) | 0x1 | 0x8;
}static int iTop4412_PWM_init(void)
{
pwm_init();
beep_on();
return 0;
}static void beep_off(void)
{
(*PWM).TCON = (*PWM).TCON & (~(0xf)) | 0x0;
//定时器结束之后，输出的是高电平还是低电平?
*GPD0CON =	*GPD0CON&(~(0xf))|0x0;
}
static void iTop4412_PWM_exit(void)
{
beep_off();
}module_init(iTop4412_PWM_init); 
module_exit(iTop4412_PWM_exit); 
MODULE_LICENSE("GPL");

代码分析：

1.开启自动重载

2.设置 TCNTBn 和 TCMPBn 寄存器

3.手动设置

4.设置自动翻转，更新 TCNTBn 和 TCMPBn 寄存器

5.再次设置 TCNTBn 和 TCMPBn 寄存器（双缓冲再次更新）

6.定时器开启

7.TCNTBn--，TCNTBn=TCMPBn，翻转

8.TCNTn=0，产生中断

9.自动重载

10.TCNTBn--，TCNTBn=TCMPBn，翻转

11.TCNTn=0，产生中断