ESP8266_07基于PWM的呼吸灯

ESP8266_01搭建开发环境

ESP8266_02程序的编译与下载

ESP8266_03SDK与Makefile的基本用法

ESP8266_04管脚控制与软件定时器

ESP8266_05 ESP8266有几个串口？

ESP8266_06硬件定时器与IO中断

ESP8266_07基于PWM的呼吸灯

ESP8266_08基于flash的数据掉电保护

ESP8266_09基于IIC控制的OLED屏幕

ESP8266_10 ESP8266的STATION模式

ESP8266_11 ESP8266的UDP广播

ESP8266_12 ESP8266客户端模式下的TCP通信

ESP8266_13服务器端模式下的TCP通信

ESP8266_14 SOFTAP模式下的服务器端和客户端

ESP8266_15天气预报之TCP的GET操作

ESP8266_16天气预报之JSON数据的生成与解析

ESP8266_17简单网络时间协议-SNTP

ESP8266_18 MQTT协议接入ONENET平台

ESP8266_19MQTT协议接入ONENET平台_订阅主题

ESP8266_20 基于ONENET平台的数据上传之TCP的POST操作

ESP8266_21基于ESP8266的一键配网

ESP8266_22基于自身ADC的电压采样

ESP8266_23基于硬件定时器的红外遥控器解码

       这一节主要就是一个内容：PWM的用法。

       先看手册上对PWM功能的介绍（以下内容转自乐鑫手册）：

       ESP8266系统的PWM( Pulse Width Modulation)由FRC1在软件上实现，可实现同频

率、不同占空比的多路PWM，可用来控制彩灯、蜂鸣器和电机等设备。

       说明：FRC1是一个23bts的硬件定时器。

       PWM的特性如下所示。

使用NM( Non Maskable Interrupt)中断，更加精确。

可扩展最多8路PVM信号

＞14bit分辨率，最小分辨率45ns。

无需配置寄存器，调用函数接口即可完成配置。

注意：PWM驱动接口不能跟硬件定时器（hw_timer）接口函数同时使用，因为二者共用一个硬件定时器。

 

参数说明

       最小分辨率:45ns(近似对应于硬件 PWM 的输入时钟频率为22.72 MHZ ) ：>14 bit PWM @1 KHZ 

PWM 周期:1000 us (1 KHz )~10000 us (100 Hz)

 

       先说频率范围，100HZ~1KHZ，这个频率实在是有些低。不过据说有些人能用到二三十K，不知道真的假的。由于本人比较懒，没有测，所以上面的说法仅供参考。

       然后是用法，依然使用万能的三色LED做演示，做一个呼吸灯。

 

       最终实现的效果，上电后，三个LED依次从暗到亮，熄灭，下一个~~~

       另外，官方的SDK里面，提供了一个IoT_Demo的例程，里面有用PWM实现呼吸灯的代码。所以这里参考例程，进行一定的修改。

使用之前包含下面的头文件，同时把user_light.c文件拷到user目录下：

#include "user_light.h"

#include "pwm.h"

 

先说PWM的用法，很简单，只有三步。但因为我用了user_light.c里面的结构体，所以多加一步，先定义一个结构体。

1、定义一个结构体，存放PWM相关参数。

struct light_saved_param light_param;

结构体类型定义如下：

struct light_saved_param {

    uint32  pwm_period;

    uint32  pwm_duty[PWM_CHANNEL];

};

PWM_CHANNEL是一个宏定义，定义PWM通道个数，这里是3.结构体里面可以设置PWM的周期，以及每个通道的占空比。

       2、定义一个二维数组

       uint32 io_info[][3] = {   {PWM_0_OUT_IO_MUX,PWM_0_OUT_IO_FUNC,PWM_0_OUT_IO_NUM},

                                    {PWM_1_OUT_IO_MUX,PWM_1_OUT_IO_FUNC,PWM_1_OUT_IO_NUM},

                                    {PWM_2_OUT_IO_MUX,PWM_2_OUT_IO_FUNC,PWM_2_OUT_IO_NUM},

                                    };

       这一步的意义在于，你要让哪几个IO输出PWM。数组的格式要记住，但凡用到PWM，都要以这样的格式进行定义。举例来说，第一行：

PWM_0_OUT_IO_MUX,PWM_0_OUT_IO_FUNC,PWM_0_OUT_IO_NUM

       分别是：管脚名、管脚功能、管脚编号。直接看肯定看不懂，因为都是宏定义，如下：

#define PWM_0_OUT_IO_MUX PERIPHS_IO_MUX_MTDI_U

#define PWM_0_OUT_IO_NUM 12

#define PWM_0_OUT_IO_FUNC FUNC_GPIO12

 

       有人会觉得烦，说你搞这么多宏定义累不累？

       但其实不是我搞的，IoT_Demo的例程里已经写好了，直接用就可以。而且，这个格式相对比较规范，所以还是建议使用。

       3、PWM初始化

       pwm_init(light_param.pwm_period,  light_param.pwm_duty ,PWM_CHANNEL,io_info);

       共有四个参数：

       第一个参数：PWM的周期，这里写的是1000，单位是us。所有通道的周期都是一样的。

       第二个参数：PWM的占空比，上面周期是1000，那占空比的最大值是多少？

       如果答1000，那你就太年轻了！它这里有个计算公式，也需要记住（别记了，还是查手册吧）

       duty = period*1000/45

       period是1000，带入计算得到22222.所以占空比的取值范围是0~22222.

       第三个参数：通道个数，也就是说，你要输出几路PWM？

       第四个参数：PWM各个通道的GPIO的硬件参数，也就是前面定义的那个数组。

 

       4、启动PWM

       pwm_start();

       看函数名就能看懂了，不解释。

       注意事项：手册里对该函数的描述是参数更新，所以但凡涉及到更新的（周期、占空比），改完之后，一定要调用一下这个函数。

 

经过前面四步，PWM就开始输出了。但是，咱们要做的是呼吸灯，呼吸灯是要定时修改PWM的占空比的，怎么改？再来一次pwm_init？

NO！

pwm_init只能初始化的时候调用一次，严禁多次调用。修改占空比使用下面的函数：

pwm_set_duty(duty, channel);

函数名如此简单，我已经懒得解释了。第一个参数略过，直接看第二个，channel，要写多少？

首先，这里定义了三个通道，定义的时候在数组里按照从0开始的规则，对三个通道自动进行了编号，分别是：0，1，2.

所以，你想改哪个通道，写入哪个编号即可。

 

注：参考手册2c-esp8266_non_os_sdk_api_reference_cn的157页，和esp8266-technical_reference_cn的100页。

 

       保存、清理、编译、下载一条龙，然后重新上电，你会发现呼吸灯开始变化。

       到此，PWM的用法说完了。

       链接：https://pan.baidu.com/s/1GVoVZqLI1gbRv58qTCtG_w

        提取码：bldn