OpenHarmony（鸿蒙南向）——平台驱动指南【PWM】

devtools/2024/10/19 17:33:36/

往期知识点记录：

  • 鸿蒙（HarmonyOS）应用层开发（北向）知识点汇总
  • 鸿蒙（OpenHarmony）南向开发保姆级知识点汇总~
  • 持续更新中……

概述

功能简介

PWM即脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）的缩写，是一种对模拟信号电平进行数字编码并将其转换为脉冲的技术。

PWM接口定义了操作PWM设备的通用方法集合，包括：

  • PWM设备句柄获取和释放
  • PWM周期、占空比、极性的设置
  • PWM使能和关闭
  • PWM配置信息的获取和设置

基本概念

脉冲是“电脉冲”的简称，指电路中电流或电压短暂起伏的现象，其特点是突变和不连续性。脉冲的种类很多，常见的脉冲波形有：三角脉冲、尖脉冲、矩形脉冲、方形脉冲、梯形脉冲及阶梯脉冲等。脉冲的主要参数包括重复周期T（T=1/F，F为重复频率）、脉冲幅度U、脉冲前沿上升时间ts、后沿下降时间t、脉冲宽度tk等。

运作机制

在HDF框架中，PWM接口适配模式采用独立服务模式（如图1所示）。在这种模式下，每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问，设备管理器收到API的访问请求之后，通过提取该请求的参数，达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDF设备管理器的服务管理能力，但需要为每个设备单独配置设备节点，增加内存占用。

独立服务模式下，核心层不会统一发布一个服务供上层使用，因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务，具体表现为：

  • 驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。

  • device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2，不能为0。

PWM模块各分层作用：

  • 接口层提供打开PWM设备、设置PWM设备周期、设置PWM设备占空时间、设置PWM设备极性、设置PWM设备参数、获取PWM设备参数、使能PWM设备、禁止PWM设备、关闭PWM设备的接口。

  • 核心层主要提供PWM控制器的添加、移除以及管理的能力，通过钩子函数与适配层交互。

  • 适配层主要是将钩子函数的功能实例化，实现具体的功能。

图 1 PWM独立服务模式结构图

使用指导

场景介绍

通常情况下，在使用马达控制、背光亮度调节时会用到PWM模块。

接口说明

PWM模块设备属性如表1所示，PWM模块提供的主要接口如表2所示，具体API详见//drivers/hdf_core/framework/include/platform/pwm_if.h。

表 1 PwmConfig结构体介绍

名称描述
dutyuint32_t类型，占空时间，以纳秒为单位。
perioduint32_t类型，PWM周期，以纳秒为单位。
numberuint32_t类型，要生成的方波数：
- 正值：表示将生成指定数量的方波
- 0：表示方波将不断产生
polarityuint8_t类型，极性：正极性/反极性。
statusuint8_t类型，状态：启用状态/禁用状态。

表 2 PWM驱动API接口功能介绍

接口名接口描述
DevHandle PwmOpen(uint32_t num)打开PWM设备
void PwmClose(DevHandle handle)关闭PWM设备
int32_t PwmSetPeriod(DevHandle handle, uint32_t period)设置PWM设备周期
int32_t PwmSetDuty(DevHandle handle, uint32_t duty)设置PWM设备占空时间
int32_t PwmSetPolarity(DevHandle handle, uint8_t polarity)设置PWM设备极性
int32_t PwmEnable(DevHandle handle)使能PWM设备
int32_t PwmDisable(DevHandle handle)禁用PWM设备
int32_t PwmSetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config)设置PWM设备参数
int32_t PwmGetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config)获取PWM设备参数

说明：
本文涉及PWM的所有接口，支持内核态及用户态使用。

开发步骤

使用PWM的一般流程如下图所示。

图 2 PWM使用流程图

获取PWM设备句柄

在操作PWM设备时，首先要调用PwmOpen获取PWM设备句柄，该函数会返回指定设备号的PWM设备句柄。

DevHandle PwmOpen(uint32_t num);

表 3 PwmOpen参数和返回值描述

参数参数描述
numuint32_t类型，PWM设备号
返回值返回值描述
handle打开PWM设备成功，返回PWM设备句柄
NULL打开PWM设备失败

假设系统中的PWM设备号为0，获取该PWM设备句柄的示例如下：

uint32_t num = 0;         // PWM设备号
DevHandle handle = NULL;handle = PwmOpen(num);    // 打开PWM 0设备并获取PWM设备句柄
if (handle == NULL) {HDF_LOGE("PwmOpen: open pwm_%u failed.\n", num);return HDF_FAILURE;
}
销毁PWM设备句柄

关闭PWM设备，系统释放对应的资源。

void PwmClose(DevHandle handle);

表 4 PwmClose参数描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
PwmClose(handle);    // 关闭PWM设备销毁PWM设备句柄
使能PWM设备
int32_t PwmEnable(DevHandle handle);

表 5 PwmEnable参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS使能PWM设备成功
负数使能PWM设备失败
int32_t ret;ret = PwmEnable(handle);    // 启用PWM设备
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmEnable: enable pwm failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
禁用PWM设备
int32_t PwmDisable(DevHandle handle);

表 6 PwmDisable参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS禁用PWM设备成功
负数禁用PWM设备失败
int32_t ret;ret = PwmDisable(handle);    // 禁用PWM设备
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmDisable: disable pwm failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
设置PWM设备周期
int32_t PwmSetPeriod(DevHandle handle, uint32_t period);

表 7 PwmSetPeriod参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
perioduint32_t类型，要设置的周期，单位为纳秒
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS设置PWM设备周期成功
负数设置PWM设备周期失败
int32_t ret;ret = PwmSetPeriod(handle, 50000000);    // 设置周期为50000000纳秒
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmSetPeriod: pwm set period failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
设置PWM设备占空时间
int32_t PwmSetDuty(DevHandle handle, uint32_t duty);

表 8 PwmSetDuty参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
dutyuint32_t类型，要设置的占空时间，单位为纳秒
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS设置PWM设备占空时间成功
负数设置PWM设备占空时间失败
int32_t ret;ret = PwmSetDuty(handle, 25000000);    // 设置占空时间为25000000纳秒
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmSetDuty: pwm set duty failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
设置PWM设备极性
int32_t PwmSetPolarity(DevHandle handle, uint8_t polarity);

表 9 PwmSetPolarity参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
polarityuint8_t类型，要设置的极性，正/反
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS设置PWM设备极性成功
负数设置PWM设备极性失败
int32_t ret;ret = PwmSetPolarity(handle, PWM_INVERTED_POLARITY);    // 设置极性为反
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmSetPolarity: pwm set polarity failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
设置PWM设备参数
int32_t PwmSetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config);

表 10 PwmSetConfig参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
config结构体指针类型，配置参数
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS设置PWM设备参数成功
负数设置PWM设备参数失败
int32_t ret;
struct PwmConfig pcfg;pcfg.duty = 25000000;                     // 占空时间为25000000纳秒
pcfg.period = 50000000;                   // 周期为50000000纳秒
pcfg.number = 0;                          // 不断产生方波
pcfg.polarity = PWM_INVERTED_POLARITY;    // 极性为反
pcfg.status = PWM_ENABLE_STATUS;          // 运行状态为启用ret = PwmSetConfig(handle, &pcfg);        // 设置PWM设备参数
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmSetConfig: pwm set config failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}
获取PWM设备参数
int32_t PwmGetConfig(DevHandle handle, struct PwmConfig *config);

表 11 PwmGetConfig参数和返回值描述

参数参数描述
handleDevHandle类型，PWM设备句柄
config结构体指针类型，配置参数
返回值返回值描述
HDF_SUCCESS获取PWM设备参数成功
负数获取PWM设备参数失败
int32_t ret;
struct PwmConfig pcfg;ret = PwmGetConfig(handle, &pcfg);    // 获取PWM设备参数
if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmGetConfig: pwm get config failed, ret:%d\n", ret);return ret;
}

使用实例

下面将基于Hi3516DV300开发板展示使用PWM完整操作，步骤主要如下：

  1. 传入PWM设备号，打开PWM设备并获得PWM设备句柄。

  2. 通过PWM设备句柄及待设置的周期，设置PWM设备周期。

  3. 通过PWM设备句柄及待设置的占空时间，设置PWM设备占空时间。

  4. 通过PWM设备句柄及待设置的极性，设置PWM设备极性。

  5. 通过PWM设备句柄及待获取的设备参数，获取PWM设备参数。

  6. 通过PWM设备句柄，使能PWM设备。

  7. 通过PWM设备句柄及待设置的设备参数，设置PWM设备参数。

  8. 通过PWM设备句柄，禁用PWM设备。

  9. 通过PWM设备句柄，关闭PWM设备。

#include "pwm_if.h"                                               // pwm标准接口头文件
#include "hdf_log.h"                                              // 标准日志打印头文件static int32_t PwmTestSample(void)
{int32_t ret;uint32_t num;uint32_t period;uint32_t duty;DevHandle handle = NULL;struct PwmConfig pcfg;pcfg.duty = 20000000;                                         // 占空时间为20000000纳秒                 pcfg.period = 40000000;                                       // 周期为40000000纳秒pcfg.number = 100;                                            // 生成100个方波pcfg.polarity = PWM_NORMAL_POLARITY;                          // 极性为正pcfg.status = PWM_ENABLE_STATUS;                              // 运行状态为启用num = 1;                                                      // PWM设备编号，要填写实际平台上的编号handle = PwmOpen(num);                                        // 获取PWM设备句柄if (handle == NULL) {HDF_LOGE("PwmTestSample: open pwm_%u fail!\n", num);return HDF_FAILURE;}period = 50000000;                                            // 设置周期为50000000纳秒ret = PwmSetPeriod(handle, period);if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set period fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}duty = 25000000;                                              // 设置占空时间为25000000纳秒ret = PwmSetDuty(handle, duty);if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set duty fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}ret = PwmSetPolarity(handle, PWM_INVERTED_POLARITY);          // 设置极性为反if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: pwm set polarity fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}ret = PwmGetConfig(handle, &pcfg);                            // 获取PWM设备参数if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: get pwm config fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}ret = PwmEnable(handle);                                      // 启用PWM设备if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmEnable: enable pwm fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}ret = PwmSetConfig(handle, &pcfg);                            // 设置PWM设备参数if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: set pwm config fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}ret = PwmDisable(handle);                                     // 禁用PWM设备if (ret != HDF_SUCCESS) {HDF_LOGE("PwmTestSample: disable pwm fail, ret:%d\n", ret);goto ERR;}HDF_LOGD("PwmTestSample: all tests end.");
ERR:PwmClose(handle);                                             // 销毁PWM设备句柄return ret;
}

最后

经常有很多小伙伴抱怨说：不知道学习鸿蒙开发哪些技术？不知道需要重点掌握哪些鸿蒙应用开发知识点？

为了能够帮助到大家能够有规划的学习，这里特别整理了一套纯血版鸿蒙（HarmonyOS Next）全栈开发技术的学习路线，包含了鸿蒙开发必掌握的核心知识要点，内容有（ArkTS、ArkUI开发组件、Stage模型、多端部署、分布式应用开发、WebGL、元服务、OpenHarmony多媒体技术、Napi组件、OpenHarmony内核、OpenHarmony驱动开发、系统定制移植等等）鸿蒙（HarmonyOS NEXT）技术知识点。

在这里插入图片描述

《鸿蒙 (Harmony OS)开发学习手册》（共计892页）:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview

如何快速入门？

1.基本概念
2.构建第一个ArkTS应用
3.……

鸿蒙开发面试真题（含参考答案）:

在这里插入图片描述

OpenHarmony_462">《OpenHarmony源码解析》:

  • 搭建开发环境
  • Windows 开发环境的搭建
  • Ubuntu 开发环境搭建
  • Linux 与 Windows 之间的文件共享
  • ……
  • 系统架构分析
  • 构建子系统
  • 启动流程
  • 子系统
  • 分布式任务调度子系统
  • 分布式通信子系统
  • 驱动子系统
  • ……

图片

OpenHarmony 设备开发学习手册:https://gitcode.com/HarmonyOS_MN/733GH/overview

图片
在这里插入图片描述


http://www.ppmy.cn/devtools/117742.html

相关文章

c++程序完整的编译流程

c++程序完整的编译流程

1. 预处理 预处理阶段主要负责做:文件包含(头文件处理),宏替换,条件编译,主要负责处理源代码中的预处理指令。这些指令以 # 开头，常见的预处理指令包括 #include、#define、#ifdef 等. 文件包含处理 (#include) 作用：将指定的头文件内容插入到源文件中。…
阅读更多...
分布式锁实现

分布式锁实现

在 Spring Boot 项目中，实现分布式锁可以通过多种方式，常见的有使用 Redis、数据库等。以下是通过 Redis 和数据库两种方式来实现分布式锁的示例。 1、使用 Redis 实现分布式锁 Redis 提供了简单且高效的分布式锁机制。可以使用 SETNX 命令（…
阅读更多...
求n的阶乘的相反数（c语言）

求n的阶乘的相反数（c语言）

1./请编写函数fun，其功能是:计算并输出下列多项式的值: // s11/1!1/2!1/3!1/4!1/5!1/6!1/7!...1/n! //例如，在主函数中从键盘给n输入15，则输出为:s 2.718282。 //注意:要求n的值大于1但不大于100。 2.我们先输入数字n,然后先讲n!的阶乘计算…
阅读更多...
衡石分析平台系统管理手册-功能配置之应用集市管理

衡石分析平台系统管理手册-功能配置之应用集市管理

页面设置​ 标签页设置​ 应用集市管理员基于实际业务需求，可以在系统管理->页面设置中对应用集市的标签页进行设置，包括定义标签页名称、调整展示顺序和隐藏标签。普通用户不支持标签页设置。 重命名：支持对我的空间和公共空间进行重命…
阅读更多...
观《中国数据库前世今生》有感：从历史中汲取未来的力量

观《中国数据库前世今生》有感：从历史中汲取未来的力量

观《中国数据库前世今生》有感：从历史中汲取未来的力量 中国数据库技术的起步与发展 观看了《中国数据库前世今生》后，我对于中国数据库技术的历史变迁有了更深刻的理解。作为一名有一年开发经验的程序员，这部纪录片让我对中国数据库行业从8…
阅读更多...
Python中的树与图：构建复杂数据结构的艺术

Python中的树与图：构建复杂数据结构的艺术

引言 随着大数据时代的到来，我们面临的数据不再是简单的线性关系，而是错综复杂的网状结构。树和图正是用于表示这类复杂关系的最佳工具。树是一种特殊的图，它具有层次结构；而图则更加灵活，能够表达任意节点之间的连接…
阅读更多...
163页制造业变革转型：营销/服务/研发/供应链/制造/质量/财务

163页制造业变革转型：营销/服务/研发/供应链/制造/质量/财务

制造业企业要实现变革转型，可以从营销、服务、研发、供应链、制造、质量、劳务以及人力资源等多个方面着手： 一、营销 市场调研与定位 深入了解目标市场的需求、趋势和竞争态势。通过大数据分析、消费者调研等手段，精准把握市场动态&#…
阅读更多...
虚谷中使用PL/SQL改变模式下所有表的大小写

虚谷中使用PL/SQL改变模式下所有表的大小写

一、将表名转换为小写 1、原理和思路 首先，我们需要查询出指定模式下的所有表名，在xugu中，数据字典dba_tables包含了当前库下的所有表信息，我们可以使用游标（CURSOR）来遍历这些表名。 2、代码示例如下&am…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023