6“万里”树莓派小车——wiringPi学习（PWM与外部中断模拟定时器）

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前面介绍C语言下使用线程然后查询的方法实现定时器的功能不靠谱，我创新的想到了另一种方法，PWM与外部中断组合成一个定时器。

原理是使用树莓派产生PWM波形，然后将产生PWM波形的引脚与外部中断输入引脚相连，这样控制PWM波形的频率就等于控制了定时器的周期。

        树莓派4拥有4个PWM输出引脚，树莓派功能引脚位置如下。

wiringPi库的引脚定义有自己的一套规则，例如物理位置12的引脚，就是wpi下的1号引脚，BCM定义下的18号引脚。各规则引脚定义如下图。

       选择wPi编码的引脚1作为PWM产生引脚，引脚0作为外部中断输入引脚，使用一个跳帽将两个引脚短接。

PWM的输出频率计算公式为

     PWMfreq =54000000/divisor/range

      如果我想定时器时间为10ms，那么输出频率为100Hz，因此，divisor可以设为540，range设为1000。

代码

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
long now;
long pre_time;
void myInterrupt (void) {
 now=micros();
 printf ("%ld,%ld\n",now,now-pre_time);
 pre_time=now;
}
int main (void)
{
  wiringPiSetup () ;
  pinMode (1, PWM_OUTPUT) ;
  pwmSetMode(PWM_MODE_MS);
  pwmSetClock (540);
  pwmSetRange (1000);
  pwmWrite (1, 500) ;
  wiringPiISR (0, INT_EDGE_FALLING, &myInterrupt) ;
  for(;;){
  }
   return 0 ;
}

代码中主要函数介绍如下：

pwmSetClock (int divisor)

divisor：设置PWM时钟的分频。范围：2 ~ 4095

注：PWM基础时钟54MH

pwmSetMode (int mode)

mode：PWM发生器能在2中模式下工作，对应的设置参数：PWM_MODE_BAL（默认） 与 PWM_MODE_MS。

注：通常模式设置为 PWM_MODE_MS

pwmSetRange (int range)

range：用来设置PWM的周期，默认值是1024。

pwmWrite (int pin, int value)

pin：硬件PWM引脚编号(在WiringPi中的编号)，将在该引脚上产生PWM波。

value：设置占空比，value取值范围：0 ~ range

wiringPiISR (int pin, int edgeType,  void (*function)(void))

pin：接受中断信号的引脚

edgeType：触发的方式。

 INT_EDGE_FALLING：下降沿触发
 INT_EDGE_RISING：上升沿触发
 INT_EDGE_BOTH ：上下降都会触发
 INT_EDGE_SETUP：编程时用不到。   

Function：参数是中断处理函数的指针，它是一个无返回值，无参数的函数。

运行结果

代码的作用是引脚1产生100Hz的PWM方波，引脚0设置为外部中断输入，并输出每次进入的时间和上次的时间差。

    可以发现几乎所有数据都存在误差，但是误差都在±1%以内，较长时间累计也较为准确，因此该方法可行，但是该方法需要一个跳帽，不是很优雅。

问题

使用python语言，同样PWM与外部中断模拟定时器的效果又会怎么样呢？

源码

GitHub：https://github.com/wanli-car/Examples/blob/master/C++/Timer/Timer_PWM&Interrupt.c

Gitee：https://gitee.com/wanli-car/Examples/blob/master/C++/Timer/Timer_PWM&Interrupt.c

okhxyyo

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