一、前言
PWM(脉冲宽度调制)可以通过调整方波的脉冲宽度和频率来模拟模拟信号或控制外部设备。在 Linux 操作系统中,内核提供了丰富的驱动框架和接口,能够轻松开发自定义的驱动程序来与硬件进行交互。本文将介绍如何在 Linux 3.5 内核下编写一个 PWM 方波驱动,并通过应用层调用该驱动来实现对输出方波频率的灵活控制。
在驱动程序的开发完成后,将展示如何通过用户空间的应用程序调用该驱动并控制 PWM 输出的方波频率。借助 Linux 提供的 sysfs 接口和相应的文件操作函数,能够轻松实现对 PWM 的频率设置和查询等操作。
PWM(脉冲宽度调制)方波是一种周期性的数字信号,其特点是在每个固定周期内,脉冲的高电平和低电平时间比例是可调的。通过调整脉冲宽度占整个周期的比例,可以实现对输出信号的平均电平控制。
PWM 方波的产生方式通常有两种:
【1】硬件产生:通过使用专用的PWM硬件模块或计数器,在硬件级别上生成PWM信号。这种方式通常利用定时器和计数器来产生固定频率的方波,并通过调整计数值或比较器来调节脉冲宽度。硬件产生的PWM具有精确性和稳定性,并能够在后台运行,不需要CPU的干预。
【2】软件产生:针对没有PWM硬件模块或者需要更灵活控制的情况,可以通过软件编程的方式实现PWM方波的产生。在这种方式下,通过定时器中断或循环计数等方法,在软件层面上动态地生成高低电平切换的时序,从而生成PWM信号。软件产生的PWM方波具有更高的灵活性,可以根据具体需求进行动态调整和修改,但相对于硬件产生的PWM,其精确性和稳定性可能会受到一定影响。
无论是硬件产生还是软件产生的PWM方波,其调制原理均基于改变方波的脉冲宽度来控制输出信号。通过调节高电平和