28.5

實(shí)驗(yàn)2：比較匹配功能——PWM輸出

28.5.1

硬件設(shè)計(jì)

野火啟明6M5開發(fā)板例程使用的PWM輸出引腳為額外引出的IO引腳：P500，如下圖所示。

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注

野火啟明6M5開發(fā)板例程使用的PWM輸出引腳為額外引出的IO引腳：P500（AGTOA0）。

野火啟明4M2開發(fā)板例程使用的PWM輸出引腳為額外引出的IO引腳：P211（AGTOA5）。

野火啟明2L1開發(fā)板例程使用的PWM輸出引腳為額外引出的IO引腳：P208（AGTOB0）。

28.5.2

軟件設(shè)計(jì)

28.5.2.1

新建工程

由于本實(shí)驗(yàn)需要用到LED，也會(huì)用到串口打印提示信息，因此我們在前面串口通信章節(jié)的“實(shí)驗(yàn)1：UART收發(fā)回顯"例程的基礎(chǔ)上修改程序。

對于e2studio開發(fā)環(huán)境：拷貝一份我們之前的e2s工程“19_UART_Receive_Send”，然后將工程文件夾重命名為“28_AGT_PWM_Output”，最后再將它導(dǎo)入到我們的e2studio工作空間中。

對于Keil開發(fā)環(huán)境：拷貝一份我們之前的Keil工程“19_UART_Receive_Send”，然后將工程文件夾重命名為“28_AGT_PWM_Output”，并進(jìn)入該文件夾里面雙擊Keil工程文件，打開該工程。

工程新建好之后，在工程根目錄的“src”文件夾下面新建“agt”文件夾，再進(jìn)入“agt”文件夾里面新建源文件和頭文件：“bsp_agt_pwm_output.c”和“bsp_agt_pwm_output.h”。工程文件結(jié)構(gòu)如下。

列表5：文件結(jié)構(gòu)

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28_AGT_PWM_Output
├─ ......
└─src
├─ led
│ ├─ bsp_led.c
│ └─ bsp_led.h
├─ debug_uart
│ ├─ bsp_debug_uart.c
│ └─ bsp_debug_uart.h
├─ agt
│ ├─ bsp_agt_pwm_output.c
│ └─ bsp_agt_pwm_output.h
└─ hal_entry.c

28.5.2.2

FSP配置

接下來我們要以啟明6M5開發(fā)板為例來說明進(jìn)行FSP配置的方法，另外兩塊板子的配置步驟是一樣的，讀者可根據(jù)實(shí)際使用的引腳參照下面的步驟來進(jìn)行配置。

因?yàn)镻WM輸出需要使用IO口進(jìn)行輸出，因此需要先在“Pins”配置頁中為AGT配置引腳，我們將AGT的AGTOA0信號輸出連接到P500引腳，如下圖所示。

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隨后在“Stacks”配置頁中加入AGT模塊，并對其作如下圖所示的配置。

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AGT的“Output”部分屬性描述如下表所示。

表6：AGT屬性描述：“Output”部分。

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28.5.2.3

AGT初始化函數(shù)

列表6：AGT初始化函數(shù)

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/* AGT 初始化函數(shù)*/
voidAGT_PWM_Init(void)
{
/* 初始化AGT 模塊*/
R_AGT_Open(&g_timer_agt0_ctrl, &g_timer_agt0_cfg);
/* 啟動(dòng)AGT 定時(shí)器*/
R_AGT_Start(&g_timer_agt0_ctrl);
/* 重新設(shè)置占空比為80% */
AGT_PWM_SetDuty(80);
}

需要注意的是，在AGT初始化函數(shù)里面，我們重新設(shè)置了占空比：50%→80%。設(shè)置PWM占空比使用了我們自己寫的AGT_PWM_Set Duty函數(shù)。

28.5.2.4

設(shè)置PWM占空比函數(shù)

列表7：設(shè)置PWM占空比函數(shù)

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/** 自定義函數(shù)：設(shè)置PWM 占空比
@param duty 占空比范圍：0~100 %
*/
voidAGT_PWM_SetDuty(uint8_tduty)
{
timer_info_tinfo;
uint32_tcurrent_period_counts;
uint32_tduty_cycle_counts;
if(duty >100)
duty =100;//限制占空比范圍：0~100
/* 獲得AGT 的信息*/
R_AGT_InfoGet(&g_timer_agt0_ctrl, &info);
/* 獲得計(jì)時(shí)器一個(gè)周期需要的計(jì)數(shù)次數(shù)*/
current_period_counts = info.period_counts;
/* 根據(jù)占空比和一個(gè)周期的計(jì)數(shù)次數(shù)計(jì)算比較匹配寄存器的值*/
duty_cycle_counts = (uint32_t)(((uint64_t) current_period_counts *?
,→duty) /100);
/* 最后調(diào)用FSP 庫函數(shù)設(shè)置占空比*/
R_AGT_DutyCycleSet(&g_timer_agt0_ctrl, duty_cycle_counts, AGT_OUTPUT_
,→PIN_AGTOA);
}

該函數(shù)的主要思路是需要先知道計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)周期（即當(dāng)前輸出的PWM信號的一個(gè)周期需要計(jì)數(shù)的值current_period_counts），然后計(jì)算與要設(shè)定的占空比（duty）對應(yīng)的計(jì)數(shù)值（duty_cycle_counts），最后調(diào)用FSP庫函數(shù)R_AGT_Duty Cycle Set寫入該占空比對應(yīng)的計(jì)數(shù)值。

調(diào)用R_AGT_Duty Cycle Set函數(shù)時(shí)需要注意傳入的第三個(gè)參數(shù)是AGT_OUTPUT_PIN_AGTOA，因?yàn)槲覀兪褂玫腜WM輸出引腳P500連接到的是AGT0的AGTOA信號。如果換用別的引腳，需要注意檢查這個(gè)參數(shù)是否需要修改。

28.5.2.5

hal_entry入口函數(shù)

列表8：hal_entry入口函數(shù)

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/* 用戶頭文件包含*/
#include"led/bsp_led.h"
#include"debug_uart/bsp_debug_uart.h"
#include"gpt/bsp_gpt_pwm_output.h"
voidhal_entry(void)
{
/*TODO:add your own code here */
LED_Init();// LED 初始化
Debug_UART4_Init();// SCI4 UART 調(diào)試串口初始化
AGT_PWM_Init();// AGT 初始化
printf("這是一個(gè)AGT 的PWM 輸出功能實(shí)驗(yàn)
");
printf("使用示波器測量P500 輸出的PWM 波形
");
// LED1 閃爍指示程序正在運(yùn)行...
while(1)
{
LED1_ON;
R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
LED1_OFF;
R_BSP_SoftwareDelay(1, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
}
#ifBSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

28.5.3

下載驗(yàn)證

以野火啟明6M5開發(fā)板為例，編譯并下載程序后，復(fù)位開發(fā)板使程序重新運(yùn)行，然后使用示波器測量P500引腳輸出的PWM波形。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象如下。

圖中PWM波形的頻率為20KHz，占空比為80%：