英创信息技术ESM335x输出脉冲计数介绍

ESM335x的PWM1和PWM2除了可用于产生标准的PWM信号外还支持输出脉冲计数功能，输出脉冲计数的工作原理是驱动程序每输出一个PWM波就产生一个中断并计数，当计数达到用户设定的脉冲个数后，驱动程序自动停止PWM输出，由于系统响应中断有一定的延时，所以驱动程序对输出脉冲的最高频率限制在5KHz。

应用程序通过打开PWM设备("PWM1:"或"PWM2:")使用脉冲计数功能，下面是示例代码：

#include "stdafx.h"

#include "bsp_drivers.h"

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

HANDLEhPWM;

PWM_INFO     pwm_info;

DWORDdwBytes;

BOOL     bRc;

hPWM = CreateFile( TEXT("PWM1:"),

GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,

FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,

NULL,

OPEN_EXISTING,

FILE_FLAG_RANDOM_ACCESS,

NULL);

pwm_info.dwNum = 0;　//　PWM输出模式

pwm_info.dwFreq = 100000;　//　频率范围1Hz~50MHz

pwm_info.dwDuty = 500;　//　占空比50%, 单位0.1%

pwm_info.dwPol = 1;　//　极性

bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

pwm_info.dwFreq = 0;　//　频率参数为0，停止PWM输出

bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

pwm_info.dwNum = 3;　//　PWM脉冲计数输出模式

pwm_info.dwFreq = 5000;　//　频率范围1Hz～5KHz

pwm_info.dwDuty = 500;　//　占空比50%, 单位0.1%

pwm_info.dwPol = 1;　//　极性，无输出时IO保持为高电平

//　脉冲输出完成或超时后WriteFile函数返回, dwBytes返回实际输出的脉冲个数

bRc = WriteFile( hPWM, &pwm_info, sizeof( PWM_INFO), &dwBytes, NULL );

CloseHandle( hPWM );

return 0;

}

上面代码中的pwm_info用于设置PWM参数，其定义如下：

typedef struct

{

/*　PWM频率，单位:Hz,PWM模式输出频率范围1Hz~50MHz,脉冲计数模式频率范围1Hz~5KHz

= 0: 停止PWM输出　*/

DWORDdwFreq;

DWORDdwDuty;　/*　占空比, 单位:0.1%, 范围:0 - 1000　*/

DWORD    dwPol;　/*　PWM极性, =0:高电平有效, =1:低电平有效　*/

DWORDdwNum;　/*　输出脉冲个数, =0:连续的PWM输出　*/

} PWM_INFO, *PPWM_INFO;

当参数设置dwFreq=5000, dwDuty=500, dwPol=1, dwNum=3时，输出的波形如下：

只有当PWM脉冲信号输出时，其对应的IO才会被驱动为高电平或低电平，其余时间PWM引脚为高阻输入状态，由于ESM335x主板上GPIO上拉电阻的作用，在没有脉冲输出时，PWM引脚为上拉输入状态（高电平）。如果实际使用，时希望PWM平时保持为低电平，则需要在PWM信号上增加反向器，比如增加一级非门。

在PWM引脚上增加1K欧的下拉电阻，同时将设置dwPol=0，也可以保证PWM引脚在没有输出时保持为低电平，下图是在PWM引脚上增加了下拉电阻，同时参数设置为dwFreq=5000, dwDuty=500, dwPol=0, dwNum=3时输出的波形：

利用反向电路或增加下拉电阻，这两种方法都可以保证PWM信号在ESM335x上电启动过程中和没有脉冲输出时保持为低电平。

PWM脉冲通常用来控制步进电机，脉冲频率决定电机转速，脉冲个数控制电机的角位移。步进电机在启动过程中，需要控制脉冲从一个较低的频率逐渐增加到电机正常工作时的频率，电机在停止时也有一个相应的减速过程。在使用ESM335x的PWM驱动步进电机时，可以多次调用WriteFile函数，然后每次修改PWM脉冲频率来实现步进电机的加速和减速过程。需要注意的是在即便应用程序连续不断的调用WriteFile函数，在每次调用之间都会有几十到几百微秒不等的延时。