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【Beetle ESP32-C3】二、PWM呼吸灯(Arduino) [复制链接]

       本篇介绍Beetle ESP32-C3在Arduino IDE中进行PWM开发的过程,实现呼吸灯功能——实际是DFROBOT官网示例代码仅修改为IO7做输出。

1、PWM(Pulse Width Modulation):脉冲宽度调制

       调整PWM包括:周期调整和正脉冲调整。PWM就好比是“蹬自行车”——正脉冲时蹬车,负脉冲时不蹬让其滑行。PWM利用这个原理可以进行“直流电机调速”、“照明亮度调整(即呼吸灯)”等操作。

 

image-20220806234510-1.png

图2-1 PWM原理

 

       Arduino core for the ESP32并没有一般Arduino中用来输出PWM的analogWrite(pin, value)方法,Arduino-ESP32框架提供了一个LEDC(即LED control)库,是设计用来控制LED实现呼吸灯之类,当然也可以用作通用PWM输出。

 

image-20220806234510-2.png

图2-2 ESP32各系列PWM通道数

 

       乐鑫官方文档LEDC库链接:https://docs.espressif.com/projects/arduino-esp32/en/latest/api/ledc.html 。

       文档页开始给出的表格(图2-2为其截图),说明了ESP32各个系列MCU包含的PWM通道数,其中ESP32的LEDC总共有16个路通道(0 ~ 15),分为高低速两组,高速通道(0 ~ 7)由80MHz时钟驱动,低速通道(8 ~ 15)由1MHz时钟驱动。而ESP32-C3不亏为ESP32“阉割版”,提供了6个通道——话说通道多了也没有那么多IO。

2、呼吸灯——IO7控制LED

       话说本人选择用了IO7基于两个原因,一是板载的LED做呼吸灯亮度不明显,二是IO7在面包板上好连接(在核心板边上)省得接杜邦线了。

 

image-20220806234510-3.png

图2-3 呼吸灯案例的面包板连接

 

       下面是案例代码,注释加入了自己的两个理解(标注by Author):

const int ledPin = 7;  // PWM生成后实际输出引脚

//设置PWM参数
const int freq = 5000;//PWM频率
const int ledChannel = 0;//信号生成GPIO
const int resolution = 8;//8位分辨率,by Author. C3可设置1~14bits

void setup(){
  //PWM参数设置
  ledcSetup(ledChannel, freq, resolution);

  //将生成信号通道绑定到输出通道上
  ledcAttachPin(ledPin, ledChannel);
}

void loop(){
  //逐渐变亮,by Author. 8位分辨率因而到255
  for(int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++){   
    // changing the LED brightness with PWM
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);
    delay(15);
  }

  //逐渐变暗
  for(int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--){
    // changing the LED brightness with PWM
    ledcWrite(ledChannel, dutyCycle);   
    delay(15);
  }
}

 

 

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例程注释非常清楚,很好的一篇文章,期待更加精彩的作品!

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