PWM示例

源码路径：example/rt_device/pwm/pwm

支持的平台

例程可以运行在以下开发板.

  • sf32lb52-nano系列

  • sf32lb52-lcd系列

  • sf32lb56-lcd系列

  • sf32lb58-lcd系列

  • dpi/spi-hdk_lb57x系列

概述

  • 包含了GPtimer通过IO口输出PWM的示例

  • 包含了GPtimer输入捕获（Input Capture）的示例，通过GPTIM2_CH1（58x 为 GPTIM3_CH2/PB01）采集GPTIM1_CH2输出的PWM信号，验证周期和占空比

例程的使用

编译和烧录

切换到例程project目录，运行scons命令执行编译：

scons --board=sf32lb52-lcd_n16r8 -j8

运行build_sf32lb52-lcd_n16r8_hcpu\uart_download.bat，按提示选择端口即可进行下载：

build_sf32lb52-lcd_n16r8_hcpu\uart_download.bat

Uart Download

please input the serial port num:5

关于编译、下载的详细步骤，请参考快速入门的相关介绍。

GPtimer输出PWM

例程输出结果展示:

  • log输出:

07-31 14:21:42:818    Start gtimer pwm + input capture demo!
07-31 14:21:42:821    pwm_set:percentage:20,period:1000000,freq:1000hz
07-31 14:21:42:822    gtimer pwm + input capture demo started!
07-31 14:21:42:823    connect PWM output pin to INCAP input pin with jumper wire
07-31 14:21:42:828    msh />

输入捕获需通过MSH命令手动启动。启动后例程每秒自动打印一次最新捕获的高低电平成对数据（每对两行，一对为完整周期，含占空比）：

07-31 14:21:46:087 TX:incap_start //启动输入捕获
07-31 14:21:46:096    input capture started on incap2c1
07-31 14:21:47:104    captured: pulse=200 us, HIGH
07-31 14:21:47:104    captured: pulse=800 us, LOW,  duty=20%
07-31 14:21:48:106    captured: pulse=200 us, HIGH
07-31 14:21:48:106    captured: pulse=800 us, LOW,  duty=20%
...
07-31 14:21:51:441 TX:incap_stop //停止输入捕获
07-31 14:21:51:453    input capture stopped

07-31 14:22:00:145 TX:pwm_set 42 1000 //设置PWM占空比为42%，周期1000us
07-31 14:22:00:159    pwm_set:percentage:42,period:1000000,freq:1000hz
07-31 14:22:21:616 TX:incap_start //启动输入捕获
07-31 14:22:21:629    input capture started on incap2c1
07-31 14:22:22:637    captured: pulse=420 us, HIGH
07-31 14:22:22:637    captured: pulse=580 us, LOW,  duty=42%
...

  • 输出PWM波形(默认1000Hz,20%占空比)

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PWM参数修改

  • IO输出修改

物理位置指管脚对应在板子上的引脚排针位置

版型名称

PWM

CHX

引脚(物理位置)

sf32lb52-nano

GPTIM1

CH2

PA20 (物理引脚在板子背面需要自行飞线引出)

sf32lb52-lcd

GPTIM1

CH2

PA20 （10）

sf32lb58-lcd

GPTIM1

CH2

PA51 （CONN2 28）

sf32lb56-lcd

GPTIM1

CH2

PA36 (40)

dpi/spi-hdk_lb57x

GPTIM1

CH2

PA51

 

    #if defined(SF32LB52X)/* 52系列默认PA20(物理位置10)输出 */
    HAL_PIN_Set(PAD_PA20, GPTIM1_CH2, PIN_NOPULL, 1);
    #elif defined (SF32LB58X)/* 58系列默认PA51输出 */
    HAL_PIN_Set(PAD_PA51, GPTIM1_CH2, PIN_NOPULL, 1);
    #elif defined (SF32LB56X)/* 56系列默认PA36输出 */
    HAL_PIN_Set(PAD_PA36, GPTIM1_CH2, PIN_NOPULL, 1);
    #elif defined (SF32LB57X)/* 57系列默认PA51输出 */
    HAL_PIN_Set(PAD_PA51, GPTIM1_CH2, PIN_NOPULL, 1);
    #endif

注意:

  1. 除55x芯片外,可以配置到任意带有PA_TIM功能的IO输出PWM波形

  2. HAL_PIN_Set 最后一个参数为hcpu/lcpu选择, 1:选择hcpu,0:选择lcpu

  • PWM周期period,脉宽pulse修改

GPtimer输入捕获

输入捕获使用GPTIM2_CH1（58x 因 GPTIM2_CH1 引脚未引出，改用 GPTIM3_CH2/PB01）采集GPTIM1_CH2输出的PWM信号，需用杜邦线将两个引脚短接。

硬件连接

版型名称

PWM输出 (GPTIM1_CH2)

输入捕获 (GPTIM2_CH1, 58x为GPTIM3_CH2)

sf32lb52-nano

PA20 (引脚在背面需飞线)

PA37

sf32lb52-lcd

PA20 (10)

PA37

sf32lb58-lcd

PA51 (CONN2 28)

PB01

sf32lb56-lcd

PA36 (40)

PA39

dpi/spi-hdk_lb57x

PA51

PA21

用杜邦线将PWM输出引脚连接到输入捕获引脚。

设备名：52x/56x/57x 为 incap2c1，58x 为 incap3c2。

MSH命令

例程启动后自动开启PWM输出，输入捕获需通过MSH命令手动控制：

pwm_set <percentage> <period_us>   # 设置PWM占空比和周期(us)，如: pwm_set 50 1000 (50%占空比, 1KHz)
incap_start                        # 启动输入捕获
incap_stop                         # 停止输入捕获

period_us 有效范围为 1~65000：输入捕获驱动以 1MHz 时钟、16 位计数器测量脉宽，仅支持小于 65535us 的脉宽，超出后无法正确测量。

输入捕获输出说明

启动输入捕获后，例程每秒打印一次最新捕获到的成对数据（每对两行：HIGH 一行、LOW/占空比一行，一对为完整周期）：

  • pulse=200 us, HIGH 表示高电平持续200微秒

  • pulse=800 us, LOW, duty=20% 表示低电平持续800微秒，占空比为 200/(200+800)=20%

捕获回调（rx_indicate）运行在 GPTIM 中断上下文，仅释放信号量通知主线程；缓冲区排水与打印均在主线程中完成，避免在中断中打印导致捕获边沿丢失、测量结果错乱。

若启动捕获后未连接杜邦线（或 PWM 占空比为 0%/100% 无边沿），每秒打印一次：

no capture event, check the jumper wire!

异常诊断

如果未能出现预期的log和PWM波形输出，可以从以下方面进行故障排除：

  • 硬件连接是否正常

  • 管脚配置是否正确

  • 输入捕获无数据：检查杜邦线是否正确连接PWM输出引脚到输入捕获引脚，确认已执行 incap_start

  • 输入捕获数据显示不全：确认对应芯片的输入捕获配置已使能（52x/56x/57x 为 CONFIG_BSP_USING_INPUT_CAPTURE_GPTIM2=y，58x 为 CONFIG_BSP_USING_INPUT_CAPTURE_GPTIM3=y，配置在各芯片的 project/sf32lb5xx/proj.conf 中）

  • 持续提示 no capture event, check the jumper wire!：确认已执行 incap_start，PWM 信号正常（占空比为 0%/100% 时无捕获边沿）

参考文档

  • 对于rt_device的示例，rt-thread官网文档提供了较详细说明，例如，可参考RT-Thread的PWM设备文档

更新记录

版本

日期

发布说明

0.0.1

10/2024

初始版本

0.0.2

12/2024

2.0

0.0.3

9/2026

新增输入捕获功能（GPTIM2_CH1，58x 为 GPTIM3_CH2）与 57x 板卡支持；捕获打印移至线程上下文，每秒打印最新一对数据