ARM嵌入式軟件開(kāi)發(fā)

1、JXARM9-2410實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教案實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)教案5.4 PWM實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2022-2-222提綱基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)備知識(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求3一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康膓 了解PWM的基本原理q 掌握PWM控制的編程方法4二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容q 編寫程序?qū)WM控制器輸出8000Hz 2/3占空比的數(shù)字信號(hào)控制峰鳴器q 編寫程序改變PWM控制器輸出頻率q 編寫程序改變PWM控制器輸出占空比5三 預(yù)備知識(shí)預(yù)備知識(shí)q 了解ADT集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的基本功能q 了解PWM的基本原理以及用途6四 實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)設(shè)備q JXARM9-2410教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱q ADT1000仿真器和ADT IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

2、q 串口連接線7五 基礎(chǔ)知識(shí)脈寬調(diào)制- PWM q 脈寬調(diào)制(PWM)就是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。q 廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。q PWM從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字式的，無(wú)需進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。8五 基礎(chǔ)知識(shí)脈寬調(diào)制- PWM q PWM是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。q PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有(ON)，要么完全無(wú)(OFF)。q 電壓或電流源是以一種通

3、(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。9五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM信號(hào) 占空比為10%的PWM輸出0.9V的模擬信號(hào)供電電壓為9V占空比為50%的PWM輸出4.5V的模擬信號(hào)占空比為70%的PWM輸出6.3V的模擬信號(hào)10五 基礎(chǔ)知識(shí)接通時(shí)間、周期、占空比和調(diào)制頻率q 以上頁(yè)例子為例，接通時(shí)間為燈泡點(diǎn)亮?xí)r間q 周期為一次通斷的時(shí)間q 占空比是接通時(shí)間與周期之比q 調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。要想取得調(diào)光燈(保持點(diǎn)亮)的效果，必須提高調(diào)制頻率。通常調(diào)制頻率為1kHz到20

4、0kHz之間。11五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM硬件控制器q 許多微控制器內(nèi)部都包含PWM控制器。一般都可以選擇接通時(shí)間和周期。占空比是接通時(shí)間與周期之比；調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。具體的PWM控制器在編程細(xì)節(jié)上會(huì)有所不同，但它們的基本思想通常是相同的。執(zhí)行PWM操作之前，微處理器要求在軟件中完成以下工作： 設(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的周期； 在PWM控制寄存器中設(shè)置接通時(shí)間； 啟動(dòng)定時(shí)器。12五 基礎(chǔ)知識(shí)S3C2410的PWM控制器q S3C2410處理器有5個(gè)16位定時(shí)器，其中定時(shí)器0/1/2/3有PWM脈沖輸出功能13五 基礎(chǔ)知識(shí)S3C2410的PWM控制器q 定時(shí)器0和定時(shí)器1使用相同的分頻

5、器，但他們的計(jì)數(shù)器以及控制器是各自獨(dú)立的，定時(shí)器2/3/4情況相同，各定時(shí)器的精度見(jiàn)下表：14五 基礎(chǔ)知識(shí)S3C2410定時(shí)器有關(guān)的寄存器q PWM定時(shí)器配置寄存器q PWM定時(shí)器初值計(jì)數(shù)器以及比較計(jì)數(shù)器q PWM定時(shí)器控制寄存器15五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM定時(shí)器配置寄存器16五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM定時(shí)器配置寄存器17五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM定時(shí)器初值計(jì)數(shù)器以及比較計(jì)數(shù)器18五 基礎(chǔ)知識(shí)PWM定時(shí)器控制寄存器19五 基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 q 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)PWM控制器控制蜂鳴器的發(fā)聲。JXARM9-2410教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的蜂鳴器脈沖輸入端口連接到S3C2410X的TOUT0端口，即定時(shí)器0的脈沖輸出端口。通過(guò)修改rTC

6、NTB0和rTCMPB0來(lái)設(shè)置輸出的頻率freq和占空比rate。20五 基礎(chǔ)知識(shí)編程改變輸出的頻率rTCFG0=0 xFF;/*設(shè)置定時(shí)器的預(yù)分頻率值:TIME0/1=255,TIME2/3/4=0*/rTCFG1=0 x1;/*設(shè)置定時(shí)器的工作模式:中斷模式*/*設(shè)置定時(shí)器的分頻率值:TIMER0為1/4，其他為1/2*/*輸出脈沖：頻率從4000HZ到14000HZ,使用2/3的占空比*/for(freq=4000;freq14000;freq+=1000)div=(PCLK/256/4)/freq; rTCON=0 x0;rTCNTB0=div;rTCMPB0=(2*div)/3;rT

7、CON=0 xa;/*手工裝載定時(shí)器的計(jì)數(shù)值*/ rTCON=0 x9;/*啟動(dòng)定時(shí)器*/ for(index=0;index100000;index+); rTCON=0 x0;/*延時(shí)并停止定時(shí)器*/21五 基礎(chǔ)知識(shí)編程改變輸出的占空比 div=(PCLK/256/4)/8000;/*輸出頻率8000HZ,使用1/100-95/100的占空比*/for(rate=1;rate50;rate+=5) rTCNTB0=div;rTCMPB0=(rate*div)/50; /*修改占空比*/rTCON=0 xa;/*手工裝載定時(shí)器的計(jì)數(shù)值*/rTCON=0 x9;/*啟動(dòng)定時(shí)器*/for(index=0;index100000;index+