基于i.MX6UL實現PWM脈沖計數

1.適用范圍

    本文檔介紹了基于i.MX6UL實現PWM脈沖計數的基本實現原理。

2.客戶需求

2.1 基本需求

   基本需求為在i.MX6UL上利用PWM輸出固定頻率的脈沖波形，并嚴格控制該頻率下的脈沖輸出個數。應用程序調用系統接口設置PWM輸出的頻率和脈沖輸出個數，之后PWM啟動脈沖輸出，當輸出指定的脈沖個數后，產生中斷提示應用程序。此時應用程序再次設置最新的PWM輸出頻率和脈沖個數，循環往復工作。

2.2 參數需求

• PWM頻率范圍 ：最小0Hz，最大25KHz；

• 計數個數范圍：最小0，最大60000。

3.原理簡介

   由于i.MX6UL的PWM脈沖輸出本身不具備計數功能，所以采用了PWM+EPIT結合使用的方式。

   EPIT（Enhanced Period Interrupt Timer）為i.MX6UL實現的高精度周期性中斷定時器，其和PWM采用的是同一個時鐘源。

   基本思路為：當應用程序設置PWM計數值時啟動PWM輸出，將PWM計數值換算為EPIT的定時周期，并啟動EPIT開始計時，當定時周期到時產生中斷， 在EPIT中斷中禁用PWM輸出，此時PWM脈沖輸出的個數也應該達到理論輸出個數。

3.1 用戶調用流程

   用戶調用流程如圖 3-1所示。

圖 3-1用戶調用流程

3.2 ControlLib庫實現

3.2.1 ControlOpen操作

   打開PWM設備、EPIT設備，設置PWM設備和EPIT工作的默認頻率。將PWM設備與EPIT設備關聯，以使EPIT中斷中可以禁用對應的PWM脈沖輸出。

3.2.2 ControlClose操作

   關閉PWM設備、EPIT設備。

3.2.3 ControlSet操作

   按照如下公式，根據用戶設置的PWM頻率和計數數值，換算為EPIT定時的數值。

   之后設置PWM工作的頻率，啟動PWM輸出；設置EPIT定時時長，啟動EPIT定時。

3.2.4 ControlEventWait操作

   調用EPIT設備提供的接口，阻塞等待定時器到期后的中斷。

3.3 參數有效范圍

3.3.1 PWM頻率范圍

• PWM輸出的最大頻率為50KHz，最小為25Hz。

• PWM占空比默認為50%，目前暫不支持調整。

3.3.2 計數有效范圍

   PWM脈沖計數理論最大值為0xFFFFFFFF，但計數值Count實際受以下關系制約：

   Freq為PWM實際設置的輸出頻率，當Freq減小時，Count最大可計數值隨之減小。

4.測試結果

   當設置50KHz頻率，20次輸出時，示波器抓到如圖 4-1所示波形。

圖 4-1 50KHz，輸出20次

    當設置25KHz頻率，33次輸出時，示波器抓到如圖 4-2所示波形。 

圖 4-2 25KHz，輸出33次

    當設置10KHz頻率，60次輸出時，示波器抓到如圖 4-3所示波形。

圖 4-3 10KHz，輸出60次