Linux PWM接口
文章目录
- 0.脉冲宽度调制（PWM）接口
- 1.识别PWM
- 2.使用PWM
- 3.将PWM与sysfs接口配合使用
- 4.实现PWM驱动程序
- 5.锁
- 6.求助
0.脉冲宽度调制（PWM）接口
这提供了有关Linux PWM接口的概述
PWM通常用于控制手机中的LED，风扇或振动器。具有固定目的的PWM不需要实现Linux PWM API（尽管它们可以）。然而，PWM通常被发现作为SoC上的分立器件，没有固定的目的。电路板设计师可以将它们连接到LED或风扇。为了提供这种灵活性，通用PWM API诞生了。
1.识别PWM
传统PWM API的用户使用唯一ID来指代PWM设备。
不应该通过其唯一ID引用PWM器件，电路板设置代码应该注册静态映射，该映射将PWM使用者与提供者匹配，如以下示例中所示。
static struct pwm_lookup board_pwm_lookup [] = {
PWM_LOOKUP（“tegra-pwm”，0，“pwm-backlight”，NULL，
50000，PWM_POLARITY_NORMAL），
};
static void __init board_init（void）
{
...
pwm_add_table（board_pwm_lookup，ARRAY_SIZE（board_pwm_lookup））;
...
}
2.使用PWM
传统用户可以使用pwm_request（）请求PWM设备，并在使用pwm_free（）后将其释放。
新用户应使用pwm_get（）函数请求PWM设备，并将消费者设备（使用者）名称传递给它。 pwm_put（）用于释放PWM器件。这些函数的变体，devm_pwm_get（）和devm_pwm_put（）也存在。
请求后，必须使用如下API进行PWM配置：
int pwm_apply_state（struct pwm_device * pwm，struct pwm_state * state）;
此API控制PWM周期/ duty_cycle配置和启用/禁用状态。
pwm_config（），pwm_enable（）和pwm_disable（）函数只是pwm_apply_state（）的封装，如果用户想要一次更改多个参数，则不应使用它。例如，如果你看到pwm_config（）和pwm_ {enable，disable}（）调用同一个函数，这可能意味着你应该改为使用pwm_apply_state（）。
PWM API还允许用户通过pwm_get_state（）查询PWM状态。
除PWM状态外，PWM API还会公开PWM参数，这是在PWM上应该使用的参考PWM配置。PWM参数通常是特定于平台的，并且允许PWM用户仅关注相对于整个周期的占空比（例如，占空比=周期的50％）。struct pwm_args包含2个字段（周期和极性），应该用于设置初始PWM配置（通常在PWM用户探测函数中完成）。使用pwm_get_args（）检索PWM参数。
3.将PWM与sysfs接口配合使用
如果在内核配置中启用了CONFIG_SYSFS，则会提供一个简单的sysfs接口来使用用户空间的PWM。它在/ sys / class / pwm /中公开。每个被探测的PWM控制器/芯片将被输出为pwmchipN，其中N是PWM芯片的基础。你在目录里面会发现：
npwm
该芯片支持的PWM通道数（只读）。
export
导出用于sysfs的PWM通道（只写）。
unexport
从sysfs中取消导出PWM通道（只写）。
PWM通道使用从0到npwm-1的每芯片索引编号。
导出PWM通道时，将在与其关联的pwmchipN目录中创建pwmX目录，其中X是导出的通道编号。然后将提供以下属性：
period
PWM信号的总周期（读/写）。
值以纳秒为单位，是活动和非活动的总和
PWM的时间。
duty_cycle（占空比）
PWM信号的有效时间（读/写）。
值以纳秒为单位，且必须小于周期。
在NORMAL模式下，表示一个周期内高电平持续的时间
在INVERTED模式下，表示一个周期中低电平持续的时间
polarity
改变PWM信号的极性（读/写）。
写入此属性仅在PWM芯片支持更改时才有效
极性。只有PWM不能改变极性
启用。值是字符串“normal”或“inversed”。
enable
启用/禁用PWM信号（读/写）。
- 0 - 禁用
- 1 - 启用
4.实现PWM驱动程序
目前有两种方法可以实现pwm驱动程序。以前每个驱动程序必须自己实现pwm _ *（）函数。这意味着系统中不可能有多个PWM驱动器。因此，新驱动程序必须使用通用PWM框架。
可以使用pwmchip_add（）添加新的PWM控制器/芯片，并使用pwmchip_remove（）再次删除。 pwmchip_add（）将填充的struct pwm_chip（PWM芯片的描述、芯片提供的PWM器件数量以及支持的PWM操作的芯片）作为参数，特定实现到框架。
在PWM驱动器中实现极性支持时，请确保遵守PWM框架中的信号约定。根据定义，正常极性表征信号在占空比持续时间内开始为高电平，在剩余的时间内变低。相反，具有反转极性的信号在占空比的持续时间内开始为低电平，并在该周期的剩余时间内变为高电平。
上图分别为INVERTED和NORMAL模式。
鼓励驱动程序实现 - > apply（）而不是legacy-> enable（）， - > disable（）和 - > config（）方法。这样做应该在PWM配置工作流程中提供原子性，这在PWM控制关键设备（如稳压器）时是必需的。
由于同样的原因，也鼓励实现 - > get_state（）（用于检索初始PWM状态的方法）：让PWM用户了解当前的PWM状态将允许他避免毛刺。
5.锁
PWM核心列表操作受互斥锁保护，因此可能无法从原子上下文调用pwm_request（）和pwm_free（）。 目前，PWM内核不对pwm_enable（），pwm_disable（）和pwm_config（）强制执行任何锁，因此调用上下文当前是特定于驱动程序的。 这是旧API派生的问题，应尽快修复。
6.求助
目前，PWM只能配置period_ns和duty_ns。 对于部分情况，freq_hz和duty_percent可能会更好。 请考虑在框架中添加适当的帮助程序，而不是在驱动程序中计算。