WinCE 下PWM编程

billsmate333 · 发表于 2013-1-6 17:16:50

本帖最后由 billsmate333 于 2013-1-6 17:19 编辑

开发平台：TQ2440，WinCE5.0

测试工具：泰克示波器TDS3012B

测试程序为TQ2440光盘提供的PWMTest工程；

问题描述：系统内核是光盘提供的内核，程序是光盘提供的程序。运行PWMTest程序以后从TOUT0口用示波器看到的方波频率与程序设定的不符；程序设定频率为800，示波器测的的频率为1067左右。为什么计算的频率会和实际输出不一致？

以下为我探究的过程：

PWM工作原理：

1）S3C2440芯片的PWM是通过引脚TOUT0~TOUT3输出的，从原理图上看出PWMTest输出为TOUT0因为连接蜂鸣器的引脚是TOUT0；

2）再设置定时器的输出时钟频率，它是以PCLK为基准，再除以用寄存器TCFG0配置的prescaler参数，和用寄存器TCFG1配置的divider参数。有如下公式：

定时器输出时钟频率=PCLK ÷ (prescaler+1) ÷ divider

其中prescaler值由TCFG0决定，divider值由TCFG1决定，而prescaler只能取0~255之间的整数，divider只能取2、4、8和16。比如已知PCLK为50MHz，而我们想得到某一定时器的输出时钟频率为25kHz，则依据公式可以使prescaler等于249，divider等于8。有了这个输出时钟频率，理论上我们通过设置寄存器TCNTBn就可以得到任意与0.04毫秒（1÷25000×1000）成整数倍关系的时间间隔了。例如我们想要得到1秒钟的延时，则使TCNTBn为25000（1000÷0.04）即可。

3）然后设置脉冲的具体宽度，它的基本原理是通过寄存器TCNTBn来对寄存器TCNTn（内部寄存器）进行配置计数，TCNTn是递减的，如果减到零，则它又会重新装载TCNTBn里的数，重新开始计数，而寄存器TCMPBn作为比较寄存器与计数值进行比较，当TCNTn等于TCMPBn时，TOUTn输出的电平会翻转，而当TCNTn减为零时，电平会又翻转过来，就这样周而复始。因此这一步的关键是设置寄存器TCNTBn和TCMPBn，前者可以确定一个计数周期的时间长度，而后者可以确定方波的占空比。由于s3c2440的定时器具有双缓存，因此可以在定时器运行的状态下，改变这两个寄存器的值，它会在下个周期开始有效。

以上内容来自与CSDN博客，

转化成例程中的代码即以下几句：

intfreq = 800; // 工作频率初值

#defineS3C2440_PCLK 50000000 // PCLK是MHz

#definePrescaler0 15 // 预分频

#defineMUX0 8 // 定时器分频值

#defineTCNTB0 (S3C2440_PCLK/128/freq) // 工作频率

#defineTCMPB0 (TCNTB0>>1) // 占空比，默认是%50

TCNTB0 = 50M/128/800

最终的频率经过一系列的消去就变成了F=freq，这样，freq的值其实就是最后的输出频率，理论上是这么计算；实际上运行就出现了上述问题；

修改Prescaler0和MUX0 的值为24与4这样MUX0×（Prescaler0+1）正好等于100，设定freq=1000，这样TCNTB0 = 50000000/100/freq = 500能整除。

这样得出的结果还是不行，设定1000得到的结果是1333

用驱动的控制字IOCTL_PWM_GET_FREQUENCY获取频率，得到的值也是1333.

细看驱动代码，发现在PWMDriver.c文件中的第29行

#defineDEFAULT_S3C2440X_PCLK (405000000 / 8)

这个定义的时钟不是50M，大喜，以为问题就出现在这里，遂将PWMTest程序的时钟定义改为

#defineS3C2440_PCLK (405000000 / 8)

结果还是有偏差，这时候得到的频率是1317Hz，不论是从驱动GetFrequency还是用示波器测量，结果都是1317.

现在处于崩溃之中，PWM驱动的代码看的迷迷糊糊的，驱动的流程基本上也了解了，计算方法也没有问题。为什么就是不一样。总是多出一些频率。800变成1067.1000变成1333，貌似每次都增加了33%似的。

等等！既然这个关系都知道了，那我设定频率的时候少设置33%，输出的频率不就正好是我要的频率了么？！！！

终极解决办法：将freq乘以0.75，然后再运行，得到的结果就是1001了，虽然还是有点误差，但是至少比1333强。

可是我还是不明白为什么，我哪里计算的有问题？这可是天嵌提供的例程啊！！例程输出的频率还有问题？驱动蜂鸣器的时候不可能听出差别来，蜂鸣器乌里哇啦的，忽悠忽悠小女生还有点用，但是我对频率的要求比较精确啊～，

大神们，救救我吧～

billsmate333 · 发表于 2013-1-6 17:17:36

不知道我说的有什么不清楚的地方，请大婶不吝赐教～

亚瑟王 · 发表于 2013-1-7 11:16:59

1、频率的问题请以BSP包中实际使用的频率为准，（查看MPLL相关寄存器中的值计算出来的频率）
2、例程中的值是举例用的，没有实际按照频率来计算，所以有误差。

billsmate333 · 发表于 2013-1-7 11:30:55

亚瑟王发表于 2013-1-7 11:16
1、频率的问题请以BSP包中实际使用的频率为准，（查看MPLL相关寄存器中的值计算出来的频率）
2、例程中的值 ...

1. 你说的BSP包中实际使用的频率是不是就是指TQ2440配套光盘201006\TQ2440_CD\WinCE资源\WinCE源码\WinCE 5.0\BSP\TQ2440\Src\Drivers\PWMDriver\PWMDriver.c文件中定义的
#define DEFAULT_S3C2440X_PCLK (405000000 / 8)
如果是，我的应用程序里面的时钟也应该定义为这个值对吗？
2. 我怎么计算才能够得到正确的频率呢？难道说例程中的计算方式也有问题吗？正确的计算方法是什么呢？

谢谢大神！