控制硬件PWM频率

#1 楼

我最近有一些理由亲自开始尝试PWM，发现（如评论之一所指出），频率似乎随占空比而变化-奇怪，对吗？事实证明，Broadcom实施了“平衡” PWM，以使开和关PWM脉冲尽可能均匀地分布。他们在其数据表的第139页上提供了对该算法的描述和更多讨论：
http://www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/downloadBody/43016-102-1-231518/Broadcom。 Datasheet.pdf

因此，您真正想要的是将PWM置于标记空间模式，这将为您提供您正在寻找的传统（且易于预测）的PWM：

pwmSetMode(PWM_MODE_MS);

其余的答案假设我们处于标记空间模式。

我还对pwmSetClock()和pwmSetRange()的允许值范围进行了一些实验。正如在其他答案之一中所述，pwmSetClock()的有效范围似乎从2到4095，而pwmSetRange()的有效范围最大为4096（我没有尝试找到下限）。

范围和时钟（更好的名字可能是除数）都会影响频率。该范围也会影响分辨率，因此虽然可以使用非常低的值，但实际上可能会限制在最低水平。例如，如果使用4的范围，则可以实现更高的频率，但只能将占空比设置为0 / 4、1 / 4、2 / 4、3 / 4或4/4。 br />
Raspberry Pi PWM时钟的基本频率为19.2 MHz。该频率除以pwmSetClock()的自变量，即为PWM计数器递增的频率。当计数器达到等于指定范围的值时，它将重置为零。当计数器小于指定的占空比时，输出为高，否则输出为低。

这意味着，如果要将PWM设置为具有特定频率，则可以使用以下关系：

pwmFrequency in Hz = 19.2e6 Hz / pwmClock / pwmRange.

如果使用pwmSetClock()和pwmSetRange()的最大允许值，最终将获得〜1.14 Hz的最小硬件PWM频率。这肯定会给LED带来可见的闪烁（实际上是更多的闪烁）。我确实用示波器确认了上面的方程式，它似乎成立了。频率上限将受到所需分辨率的影响，如上所述。

#2 楼

根据这个公式：

pwmFrequency in Hz = 19.2e6 Hz / pwmClock / pwmRange

我们可以设置pwmClock=1920和pwmRange=200以获得pwmFrequency=50Hz：

50 Hz = 19.2e6 Hz / 1920 / 200

我在alarmpi上对其进行了测试：

$ pacman -S wiringpi
$ gpio mode 1 pwm
$ gpio pwm-ms
$ gpio pwmc 1920
$ gpio pwmr 200     # 0.1 ms per unit
$ gpio pwm 1 15     # 1.5 ms (0º)
$ gpio pwm 1 20     # 2.0 ms (+90º)
$ gpio pwm 1 10     # 1.0 ms (-90º)

注意：我的伺服器期望信号为50Hz。

#3 楼

这是我正在使用的代码。我试图查看更改设置后会发生什么变化。

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

int main (void)
{
  printf ("Raspberry Pi wiringPi test program\n") ;

  if (wiringPiSetupGpio() == -1)
    exit (1) ;

  pinMode(18,PWM_OUTPUT);
  pwmSetClock(2);
  pwmSetRange (10) ;
  pwmWrite (18, 5);

for (;;) delay (1000) ;
}

pwmSetClock（1）; -> 2.342kHz

pwmSetClock（2）; -> 4.81MHz

pwmSetClock（3）; -> 3.19MHz

pwmSetClock（4）; -> 2.398MHz

pwmSetClock（5）; -> 1.919MHz

pwmSetClock（6）; -> 1.6MHz

pwmSetClock（7）; -> 1.3MHz

pwmSetClock（8）; -> 1.2MHz

pwmSetClock（9）; -> 1.067MHz

pwmSetClock（10）; -> 959kHz

pwmSetClock（11）; -> 871kHz

pwmSetClock（20）; -> 480kHz

pwmSetClock（200）; -> 48kHz

pwmSetClock（500）; -> 19kHz

pwmSetClock（1000）; -> 9.59kHz

pwmSetClock（2000）; -> 4.802kHz

pwmSetClock（4000）; -> 2.401kHz

pwmSetClock（5000）; -> 10.58kHz


从我测试的结果来看，似乎除数从2到小于5000的某个数字。我猜想它与的二进制表示有关这些数字直接在寄存器中设置。
一旦数字二进制表示的位数超过了寄存器可以容纳的位数，则只需取第一个位并以此方式解释这些数字。这就是为什么从4000到5000时会出现奇怪行为的原因。

评论

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我将如何更改占空比？

– noufal
13年12月24日在11:29

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您如何测量频率？

– Seanny123
2014年6月9日14:56

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