控制硬件PWM频率

我正在使用带有connectionpi的硬件PWM输出。它提供了函数pwmSetClock，该函数应该可以更改频率。（https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/functions/）。我认为，由于默认值为200 Mhz，将除数设置为200000000可以使LED明显连接到输出闪光灯，但是事实并非如此。

可以更改吗？

我最近有一些理由自己开始尝试PWM，并发现（如其中一项评论所指出），频率似乎随占空比而变化-奇怪，对吗？事实证明，Broadcom实现了“平衡” PWM，以便使开和关PWM脉冲尽可能均匀地分布。他们在其数据表的第139页上提供了对该算法的描述和更多讨论：http : //www.element14.com/community/servlet/JiveServlet/downloadBody/43016-102-1-231518/Broadcom.Datasheet.pdf

因此，您真正想要的是将PWM置于标记空间模式，这将为您提供您正在寻找的传统（且易于预测）的PWM：

pwmSetMode(PWM_MODE_MS);

其余答案假定我们处于标记空间模式。

我还对pwmSetClock()和的值的允许范围做了一些试验pwmSetRange()。正如在其他答案之一中所述，的有效范围pwmSetClock()似乎从2到4095，而的有效范围pwmSetRange()最大为4096（我没有尝试找到下限）。

范围和时钟（更好的名称可能是除数）都会影响频率。该范围也会影响分辨率，因此虽然可以使用非常低的值，但实际上可能会限制为低值。例如，如果使用4的范围，则可以实现更高的频率，但是只能将占空比设置为0 / 4、1 / 4、2 / 4、3 / 4或4/4。

Raspberry Pi PWM时钟的基本频率为19.2 MHz。该频率除以参数pwmSetClock()，是PWM计数器递增的频率。当计数器达到等于指定范围的值时，它将重置为零。当计数器小于指定的占空比时，输出为高，否则输出为低。

这意味着，如果要将PWM设置为具有特定频率，则可以使用以下关系：

pwmFrequency in Hz = 19.2e6 Hz / pwmClock / pwmRange.

如果你使用的最大允许值pwmSetClock()和pwmSetRange()，你将最终〜1.14赫兹的最小可实现硬件PWM频率。这肯定会给LED带来可见的闪烁（实际上是更多的闪烁）。我确实用示波器确认了上述方程，它似乎成立了。如上所述，频率上限将受所需分辨率的影响。

根据这个公式：

pwmFrequency in Hz = 19.2e6 Hz / pwmClock / pwmRange

我们可以设置pwmClock=1920并pwmRange=200得到pwmFrequency=50Hz：

50 Hz = 19.2e6 Hz / 1920 / 200

我在alarmpi上对其进行测试：

$ pacman -S wiringpi
$ gpio mode 1 pwm
$ gpio pwm-ms
$ gpio pwmc 1920
$ gpio pwmr 200     # 0.1 ms per unit
$ gpio pwm 1 15     # 1.5 ms (0º)
$ gpio pwm 1 20     # 2.0 ms (+90º)
$ gpio pwm 1 10     # 1.0 ms (-90º)

注意：我的伺服系统预期信号为50Hz。

这是我正在使用的代码。我试图查看更改设置后会发生什么变化。

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>

int main (void)
{
  printf ("Raspberry Pi wiringPi test program\n") ;

  if (wiringPiSetupGpio() == -1)
    exit (1) ;

  pinMode(18,PWM_OUTPUT);
  pwmSetClock(2);
  pwmSetRange (10) ;
  pwmWrite (18, 5);

for (;;) delay (1000) ;
}

pwmSetClock（1）; -> 2.342kHz

pwmSetClock（2）; -> 4.81兆赫

pwmSetClock（3）; -> 3.19MHz

pwmSetClock（4）; -> 2.398兆赫

pwmSetClock（5）; -> 1.919兆赫

pwmSetClock（6）; -> 1.6兆赫

pwmSetClock（7）; -> 1.3兆赫

pwmSetClock（8）; -> 1.2兆赫

pwmSetClock（9）; -> 1.067MHz

pwmSetClock（10）; -> 959kHz

pwmSetClock（11）; -> 871kHz

pwmSetClock（20）; -> 480kHz

pwmSetClock（200）; -> 48kHz的

pwmSetClock（500）; -> 19kHz

pwmSetClock（1000）; -> 9.59kHz

pwmSetClock（2000）; -> 4.802kHz

pwmSetClock（4000）; -> 2.401kHz

pwmSetClock（5000）; -> 10.58kHz

根据我的测试，似乎除数从2到小于5000的某个数字。我想这与直接在寄存器中设置的那些数字的二进制表示有关。一旦数字二进制表示的位数超过寄存器可容纳的位数，它就只获取第一位并以这种方式解释数字。这就是为什么从4000到5000时会出现奇怪的行为的原因。