【GD32L233C-START评测】第3篇 PWM驱动呼吸灯

yang_alex

【GD32L233C-START评测】第3篇 PWM驱动呼吸灯 [复制链接]

        官方的点灯程序只是流水灯。我们来玩点稍微复杂的呼吸灯。

        呼吸灯的简单原理就是用PWM波驱动LED，逐渐调大占空比，到达最大占空比后再逐渐调小占空比。由于PWM的频率比较高，再加上人眼的视觉暂留效应，用户感觉不到LED的闪烁，只能感受到LED明暗的变化，从而实现呼吸的效果。

       兆易创新的GD32L233C系列MCU没有直接提供 PWM外设，不过可以通过定时器实现。 兆易创新的GD32L233C系列MCU提供四类定时器：通用定时器L0(TIMER1, TIMER2)，通用定时器L1(TIMER8, TIMER11)，基本定时器(TIMER5, TIMER6)和低功耗定时器LPTIMER。其中通用定时器L0(TIMER1, TIMER2)，通用定时器L1(TIMER8, TIMER11)和低功耗定时器LPTIMER都可以实现可编程PWM功能。注意：基本定时器(TIMER5, TIMER6)不能实现可编程PWM功能。出此之外，兆易创新的GD32L233C系列MCU的定时器功能还是挺强悍的，可以实现多种用途。兆易创新的提供的固件库和例子程序也很给力。

       我们这次使用通用定时器L0(TIMER2)实现可编程PWM，简单地采用边沿对齐型。TIMER2输出通道1连接PA7(评估板上PA7正好驱动LED1) 。顺便说一下，基本定时器(TIMER5, TIMER6)之所以不能实现PWM功能是因为它们没有输出通道。

       先进行PWM外设----TIMER2输出通道1连接的PA7功能设置：

void gpio_config(void)
{
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    /* TIMER1 GPIO */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7 );
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7);
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_7);
}

      接下来设置TIMER2的PWM功能：  好像有点复杂。。不过多看兆易创新的提供的例子程序吧，很多东西可以参考。

void timer_config(void)
{
    timer_oc_parameter_struct timer_ocinitpara;
    timer_parameter_struct timer_initpara;

    /* enable the peripherals clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);

    /* deinit a TIMER */
    timer_deinit(TIMER2);
    /* initialize TIMER init parameter struct */
    timer_struct_para_init(&timer_initpara);

    /* TIMER2 configuration */
    timer_initpara.prescaler        = 63;
    timer_initpara.alignedmode      = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period           = 9999;
    timer_initpara.clockdivision    = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_init(TIMER2, &timer_initpara);

    /* initialize TIMER channel output parameter struct */
    timer_channel_output_struct_para_init(&timer_ocinitpara);
    /* configure TIMER channel output function */
    timer_ocinitpara.outputstate    = TIMER_CCX_ENABLE;
    timer_ocinitpara.ocpolarity     = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;
    timer_channel_output_config(TIMER2, TIMER_CH_1, &timer_ocinitpara);
    timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_1, pwm_pulse_value);

    /* CH0 configuration in OC timing mode */
    timer_channel_output_mode_config(TIMER2, TIMER_CH_1, TIMER_OC_MODE_PWM0);
    timer_enable(TIMER2);
}

接下来就是主程序的实现了：死循环中调整PWM的占空比参数（先逐渐增大，后逐渐减小），再延时5ms。

#include "gd32l23x.h"
#include "gd32l233c_start.h"
#include "systick.h"

uint16_t T_ms = 0,pwm_pulse_value = 20;
void gpio_config(void);
void nvic_config(void);
void timer_config(void);

int main(void)
{
    systick_config();
    gpio_config();
    timer_config();

    while(1) 
    {
	   T_ms ++;
	   if(T_ms < 400)
	   {
             pwm_pulse_value = pwm_pulse_value + 10;
	   }
	   else
	   {
             pwm_pulse_value  = pwm_pulse_value - 10;
	   }
	   if(T_ms == 800)
	   {
             T_ms = 0;
             pwm_pulse_value = 20; 
	   }
	   timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_1, pwm_pulse_value);
	   delay_1ms(5);
    }
}

     编译下载，上电顺利跑起来了。

     不过用延时加死循环来更新占空比参数是不是档次有点低？我们干脆把占空比的更新放到定时器的中断函数中实现，用基本定时器(TIMER5)实现一个5ms的定时器（把下面代码加入到上面定时器的配置程序void gpio_config(void)中）：（注意定义了2个全局变量  uint16_t T_ms = 0,pwm_pulse_value = 20;  ）

    /* enable the peripherals clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER5);

    /* deinit a TIMER */
    timer_deinit(TIMER5);
    /* initialize TIMER init parameter struct */
    timer_struct_para_init(&timer_initpara);
    /* TIMER5 configuration */
    timer_initpara.prescaler        = 63;
    timer_initpara.alignedmode      = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period           = 5000;  //5ms
    timer_initpara.clockdivision    = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_init(TIMER5, &timer_initpara);

    /* auto-reload preload enable */
    timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER5);
    /* clear channel 0 interrupt bit */
    timer_interrupt_flag_clear(TIMER5, TIMER_INT_FLAG_UP);
    /* channel 0 interrupt enable */
    timer_interrupt_enable(TIMER5, TIMER_INT_UP);

    /* enable a TIMER */
    timer_enable(TIMER5);

还有一个是需要在 gd32l23x_it.c文件中添加TIMER5的中断程序 void TIMER5_IRQHandler(void)：

void TIMER5_IRQHandler(void)
{
    if(SET == timer_interrupt_flag_get(TIMER5, TIMER_INT_FLAG_UP)) 
    {
       /* clear channel 1 interrupt bit */
       timer_interrupt_flag_clear(TIMER5, TIMER_INT_FLAG_UP);
       T_ms ++;
       if(T_ms < 600)
       {
             pwm_pulse_value = pwm_pulse_value + 2;
       }
       else
       {
             pwm_pulse_value  = pwm_pulse_value - 2;
       }
       if(T_ms == 1200)
       {
             T_ms = 0;
             pwm_pulse_value = 4; 
       }
       timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_1, pwm_pulse_value);
    }
}

当然，主程序也需要修改一下：

int main(void)
{
    systick_config();
    gpio_config();
    nvic_config();
    timer_config();

    while(1)
    {
   
    }
}

void nvic_config(void)
{
    nvic_irq_enable(TIMER5_IRQn, 0);
}

编译下载，上电顺利跑起来。完美！看看效果吧：

 

freebsder

我干了差不多15年代码，上个月第一次用pwm搞了个呼吸灯，哈哈哈哈。

yang_alex

freebsder 发表于 2022-2-20 22:06 我干了差不多15年代码，上个月第一次用pwm搞了个呼吸灯，哈哈哈哈。

呼吸灯只是小道，是锦上添花，让效果看起来好一点而已。

freebsder

yang_alex 发表于 2022-2-21 12:21 呼吸灯只是小道，是锦上添花，让效果看起来好一点而已。

我印象里我以前还真没做过呼吸灯，上个月第一次搞的时候还是费了点功夫。