PWM¶

功能概述¶

PWM的基本概念¶

PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种利用脉冲信号的宽度来调制输出信号的技术。通过改变脉冲的宽度（即高电平持续的时间），PWM能够有效地控制输出信号的平均电压，从而实现对模拟信号的数字编码和控制。

工作原理¶

占空比：PWM信号的占空比是指高电平持续时间与一个完整周期的比例。通过调节占空比，可以控制输出信号的平均电压值。
周期与频率：PWM信号的周期是指完成一个完整的高低电平循环所需的时间，频率则是单位时间内周期的数量。不同的应用场景可能需要不同的工作频率，常见的PWM频率范围从数百Hz到几MHz不等。
面积等效原理：PWM的基本原理之一是面积等效原理，即冲量（面积）相等而形状不同的脉冲，作用于惯性环节时效果基本相同。通过调节脉冲的宽度，可以实现与目标波形相等的效果。

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应用领域¶

PWM技术广泛应用于多个领域，包括但不限于：

电机控制：用于调节电机的转速和转矩，广泛应用于电动车、风力发电等。
开关电源：在电源管理中，PWM技术能够提高效率和功率密度，降低系统成本和功耗。
通信系统：PWM可以用于信号传输，增强抗干扰能力，延长通信距离。

PWM API¶

头文件¶

qosa_pwm.h

函数概览¶

函数	说明
qosa_pwm_config()	配置PWM功能
qosa_pwm_enable()	启用PWM输出功能并配置其参数
qosa_pwm_disable()	禁用PWM输出功能

函数详解¶

qosa_pwm_config¶

功能描述
配置PWM功能。
函数原型

qosa_pwm_error_e qosa_pwm_config(unsigned char pwm_sel, qosa_pwm_info_t *pwm_info);

参数说明

参数名	输入/输出	类型	说明
pwm_sel	输入	unsigned char	PWM通道标识符；范围：0~4
pwm_info	输入	qosa_pwm_info_t*	指向PWM配置信息结构体的指针；详见 qosa_pwm_info_t

返回值说明
QOSA_PWM_SUCCESS：函数执行成功
其他值（详见 qosa_pwm_error_e）：函数执行失败

qosa_pwm_enable¶

功能描述
启用PWM输出功能并配置其参数。
函数原型

qosa_pwm_error_e qosa_pwm_enable(unsigned char pwm_sel, unsigned int high_one_cycle_duration);

参数说明

参数名	输入/输出	类型	说明
pwm_sel	输入	unsigned char	PWM通道标识符；范围：0~4
high_one_cycle_duration	输入	unsigned int	单周期内PWM输出保持高电平的持续时间；单位：定时器计数值；范围：0~total_one_cycle_duration。若传入此参数，将覆盖 qosa_pwm_config() 初始化时设置的初值

返回值说明
QOSA_PWM_SUCCESS：函数执行成功
其他值（详见 qosa_pwm_error_e）：函数执行失败

qosa_pwm_disable¶

功能描述
禁用PWM输出功能。
函数原型

qosa_pwm_error_e qosa_pwm_disable(unsigned char pwm_sel);

参数说明

参数名	输入/输出	类型	说明
pwm_sel	输入	unsigned char	PWM通道标识符；范围：0~4

返回值说明
QOSA_PWM_SUCCESS：函数执行成功
其他值（详见 qosa_pwm_error_e）：函数执行失败

结构体定义¶

qosa_pwm_info_t¶

PWM配置信息结构体定义如下：

typedef struct {
    unsigned int       high_one_cycle_duration;  
    unsigned int       total_one_cycle_duration; 
    unsigned int       pwm_psc;                  
    qosa_pwm_clk_src_e clk_src;                
} qosa_pwm_info_t;

参数	类型	说明
high_one_cycle_duration	unsigned int	单周期内PWM输出保持高电平的持续时间；单位：定时器计数值；范围：0~total_one_cycle_duration。仅作为PWM初始化时的初值，后续实际生效值为 qosa_pwm_enable() 传入的参数
total_one_cycle_duration	unsigned int	一个完整PWM周期的总持续时间；单位：定时器计数值；取值不可为 0
pwm_psc	unsigned int	时钟分频系数；取值不可为 0
clk_src	qosa_pwm_clk_src_e	时钟源选择；详见 qosa_pwm_clk_src_e

枚举定义¶

qosa_pwm_clk_src_e¶

PWM时钟源选择枚举定义如下：

typedef enum {
    QOSA_FCLK_SEL_32K = 0,  
    QOSA_FCLK_SEL_13M,      
    QOSA_FCLK_SEL_26M,      
} qosa_pwm_clk_src_e;

成员	说明
QOSA_FCLK_SEL_32K	32 kHz时钟源；当需要在睡眠期间维持输出时可选
QOSA_FCLK_SEL_13M	13 MHz时钟源（暂不支持）
QOSA_FCLK_SEL_26M	26 MHz时钟源

qosa_pwm_error_e¶

PWM错误码枚举定义如下：

typedef enum {
    QOSA_PWM_SUCCESS = 0,                                       
    QOSA_PWM_EXECUTE_ERR = 1 | (QOSA_COMPONENT_BSP_PWM << 16), 
    QOSA_PWM_INVALID_PARAM_ERR,                                
    QOSA_PWM_FUNC_SET_ERR,                                     
    QOSA_PWM_START_ERR,                                        
    QOSA_PWM_STOP_ERR,                                         
    QOSA_PWM_REPEAT_OPEN_ERR,                                  
    QOSA_PWM_REPEAT_CLOSE_ERR,                                 
    QOSA_PWM_NO_OPEN_ERR,                                      
    QOSA_PWM_SET_CLK_ERR,                                      
} qosa_pwm_error_e;

成员	说明
QOSA_PWM_SUCCESS	函数执行成功
QOSA_PWM_EXECUTE_ERR	函数执行失败
QOSA_PWM_INVALID_PARAM_ERR	输入参数无效
QOSA_PWM_FUNC_SET_ERR	功能设置失败
QOSA_PWM_START_ERR	启动失败
QOSA_PWM_STOP_ERR	停止失败
QOSA_PWM_REPEAT_OPEN_ERR	重复打开失败
QOSA_PWM_REPEAT_CLOSE_ERR	重复关闭失败
QOSA_PWM_NO_OPEN_ERR	打开配置失败
QOSA_PWM_SET_CLK_ERR	时钟设置失败

备注

QOSA_COMPONENT_BSP_PWM 为PWM组件ID，定义于 qosa_def.h 中。

应用逻辑流程图¶

示例代码¶

完整示例代码请查看 https://github.com/UniRTOS/UniRTOS-Doc-Examples/blob/main/peripheral/pwm/pwm_demo.c

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PWM的基本概念¶

工作原理¶

应用领域¶

PWM API¶

头文件¶

函数概览¶

函数详解¶

qosa_pwm_config¶

qosa_pwm_enable¶

qosa_pwm_disable¶

结构体定义¶

qosa_pwm_info_t¶

枚举定义¶

qosa_pwm_clk_src_e¶

qosa_pwm_error_e¶

应用逻辑流程图¶

示例代码¶

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