PWM 基础输出示例

功能说明

演示如何使用 LISA PWM 驱动输出固定频率和占空比的 PWM 信号，通过配置 PWM 通道参数并启动输出，实现可控的脉冲宽度调制信号。

PWM（脉冲宽度调制）信号广泛应用于 LED 调光、电机控制、音频输出等场景，通过调节占空比可以控制平均输出功率。

硬件连接

arcs_evb: PA20 为 PWM0 通道 0 输出引脚
venusa_rd_evb: PA14 为 PWM0 逻辑通道 0 输出引脚（GPT0 channel 0 / PWM port 0，ALT11）

可连接 LED（带限流电阻）或示波器到对应引脚进行验证。连接 LED 时，LED 正极通过限流电阻（推荐 220Ω-1kΩ）连接到 PWM 输出引脚，负极连接到 GND。

示例步骤

获取 PWM0 设备
设置 PWM 通道 0 参数（频率 5kHz，占空比 50%）
启动 PWM 输出
保持 PWM 持续输出

编译

重要提示：在编译前，请先确认您使用的开发板型号。SDK 目前支持以下开发板：

arcs_evb - ARCS EVB 评估板
arcs_mini - ARCS Mini 开发板

根据您的开发板型号，选择对应的编译命令：

在 SDK 根目录执行编译。Linux 使用 build.sh：

# 使用 arcs_evb 开发板
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_evb

# 或使用 arcs_mini 开发板
./build.sh -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_mini

Windows PowerShell 使用 build.ps1：

# 使用 arcs_evb 开发板
.\build.ps1 -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_evb

# 或使用 arcs_mini 开发板
.\build.ps1 -C -S samples/<示例路径> -DBOARD=arcs_mini

Note

确保已安装对应平台的工具链和 ListenAI 开发工具包。Windows 环境请先执行 .\env.ps1 或直接使用 .\build.ps1 自动加载环境。

烧录

编译完成后，使用 SDK tools 目录下的 cskburn 工具烧录固件。

Linux:

./tools/burn/cskburn -s /dev/ttyUSB0 -b 3000000 0x0 build/arcs.bin -C arcs

Windows PowerShell:

.\tools\burn\cskburn.exe -C arcs -s COM7 -b 3000000 0x0 .\build\arcs.bin

Note

烧录参数说明：

-s /dev/ttyUSB0 / -s COM7：串口设备路径，需要根据实际情况修改 - Linux 系统：通常是 /dev/ttyUSB0 或 /dev/ttyACM0 - 可通过 ls /dev/tty* 命令查看可用串口设备 - Windows 系统：通常是 COM7、COM8 等，可在“设备管理器”的“端口”中查看 - 不同开发板或 USB 转串口芯片可能使用不同的设备名
-b 3000000：烧录波特率（3Mbps）
0x0：烧录起始地址
build/arcs.bin / .\build\arcs.bin：编译生成的固件路径
-C arcs：芯片类型

注意事项：

确保开发板已正确连接到电脑
如果无法识别串口设备，请检查 USB 连接线是否正常，或尝试其他 USB 端口

预期输出

终端输出：

=== LISA PWM output example ===
pwm0 device ready
PWM enabled: 5kHz, 50% duty cycle

PWM 输出：

arcs_evb PA20 或 venusa_rd_evb PA14 输出 5kHz PWM 信号
占空比为 50%（高电平和低电平时间各占一半）

核心 API

API	说明
`lisa_device_get()`	获取 PWM 设备
`lisa_device_ready()`	检查设备是否就绪
`lisa_pwm_set()`	设置 PWM 通道频率和占空比
`lisa_pwm_enable()`	启动 PWM 通道输出
`lisa_pwm_disable()`	停止 PWM 通道输出

关键代码

#define PWM_CHANNEL 0

/* 设置 PWM 频率为 5000Hz，占空比为 50% */
int ret = lisa_pwm_set(pwm_dev, PWM_CHANNEL, 5000, 50);
if (ret != 0) {
    LISA_LOGE(LOG_TAG, "Error: PWM set failed (code: %d)", ret);
    return -1;
}

/* 启用 PWM 输出 */
ret = lisa_pwm_enable(pwm_dev, PWM_CHANNEL);
if (ret != 0) {
    LISA_LOGE(LOG_TAG, "Error: PWM enable failed (code: %d)", ret);
    return -1;
}

LISA_LOGI(LOG_TAG, "PWM enabled: 5kHz, 50%% duty cycle");

参数说明

PWM 配置参数

lisa_pwm_set() 函数参数说明：

int lisa_pwm_set(lisa_device_t *dev, uint32_t channel,
                 uint32_t frequency, uint8_t duty_cycle);

dev: PWM 设备指针
channel: PWM 通道编号（本示例使用通道 0）
frequency: PWM 输出频率，单位 Hz（本示例为 5000Hz = 5kHz）
duty_cycle: 占空比，范围 0-100，表示百分比（本示例为 50%）

占空比说明

1%-10%: 低占空比，低亮度/低速
50%: 高电平和低电平时间各占一半（中等亮度）
90%-99%: 高占空比，高亮度/高速

注意：ARCS 和 Venusa 驱动都会对 0% 和 100% 使用静态电平路径处理；Venusa 这样做是因为 datasheet 说明边界占空比动态切换时 shadow register 不生效，可能产生脉冲。

频率选择

低频率（< 100Hz）: 可能产生闪烁，适合步进电机等应用
中频率（100Hz - 10kHz）: 适合 LED 调光、音频等应用
高频率（> 10kHz）: 适合高速电机控制、开关电源等应用

本示例使用 5kHz 作为推荐频率，既能保证 LED 无闪烁，又能确保稳定输出。

验证方法

方法 1: LED 验证

连接 LED（带限流电阻）到当前板型的 PWM 输出引脚（arcs_evb PA20，venusa_rd_evb PA14）
LED 应以 中等亮度 持续点亮（50% 占空比）
如果 LED 全亮或全灭，检查接线和代码配置

方法 2: 示波器验证

连接示波器探头到当前板型的 PWM 输出引脚（arcs_evb PA20，venusa_rd_evb PA14）
观察波形应为矩形波，参数如下：
- 频率: 5000 Hz (5 kHz)
- 占空比: 50%（高电平时间 = 低电平时间 = 100μs）
- 幅值: 芯片 IO 电压（通常为 3.3V）

使用场景

适用于需要可调输出功率的场景：

LED 调光：通过调节占空比控制 LED 亮度
电机调速：通过调节占空比控制电机转速
音频输出：产生不同频率的音调
模拟 DAC：通过低通滤波将 PWM 转换为模拟电压

注意事项

占空比范围：占空比参数范围为 0-100；ARCS/Venusa 对 0%/100% 都使用静态电平路径
频率限制：PWM 频率受硬件限制，过高或过低的频率可能无法精确输出
限流保护：连接 LED 时必须串联限流电阻，防止电流过大损坏引脚
平台差异：ARCS 通道频率相互独立；Venusa 支持组级自动分频，但同组 4 port 共享频率：逻辑通道 0-3 共用一组 GPT clock/divider/reload，4-7 共用另一组 GPT clock/divider/reload
引脚复用：确保引脚已正确配置为 PWM 功能（示例中通过 pinmux 自动配置）