飞凌嵌入式LS1028A开发板如何输出PWM方波

ningmengzier

最近，我收到了一个使用OK1028A-C输出pwm方波的需求.但是发现OK1028平台没有相关的说明，于是我着手写下了这篇文章。
# c" b3 ^% \, {: S
7 J: v) k6 E( `+ c/ D在查阅OK1028A-C原理图和《QorIQ LS1028A Reference Manual》后得知，LS1028默认有8个FlexTimer (FTM) ，每个FTM有8路pwm。
; D5 F" l4 w4 O. {% O3 T
- H- {: }8 N: J

6 a3 y/ O) k2 d$ }' c  n

& }# `; U8 r& E' \1 @5 z2 L默认背光采用的是FTM1产生的pwm，我们使用FTM7做pwm测试。
) |; s( E; z: }  Y
4 J& B' P$ l- S  U8 @7 P如下图所示:


$ F# S8 _+ l# f' i6 ]


# e9 a- A0 m& ELS1028 RCWSR12寄存器的12-14为I2C4的管脚复用。
' h$ D0 d* b% E6 q0 w4 n
9 o8 Z' |1 f9 \如下图所示:
2 T3 b+ s6 c" i

% X, p! b  U" N  h
& \3 W& \- `) Q- I
- t8 d( p3 Z/ b9 A
I2C4管脚可以复用为六种管脚功能。OK1028A-C将管脚设置为can2 的rx 和tx ，在原理图《OK1028A-C_V1.1》中可以看到T6_CAN2_RX、U7_CAN2_TX。
: f; E0 o/ ?8 K1 a+ Y  Q
我们可以通过修改rcw文件，将I2C4设置为pwm管脚。

OK1028A-C默认是支持pwm功能的，所以我们无需移植驱动，所做的工作只是修改pinmux和在设备树中增加pwm的相应设备节点即可。修改packages/firmware

& I+ Z. C" N2 |3 R% z" x/rcw/ls1028ardb/RSQPP0x85bb/rcw1500gpu600.rcw中IIC4_PMUX的设置，将pin设置为pwm输出。
$ i9 E3 g) i  e# Z% S: t/ E# f
9 E; Z3 Q6 M4 K9 k7 b' ~# d将IIC4_PMUX=2修改为 IIC4_PMUX=4

- o+ x' t- m8 }如下图所示:

0 J. x1 B+ d% t
! S1 Z+ V3 F: O* k. H) v) H1 F
2 @5 J4 I" K0 O) {
0 k" d& M* k% a. A0 Z) G5 H8 k9 D
7 s/ U; G# _+ W& _完成上述设置后我们需要修改设备树代码，增加PWM配置。我们的修改的文件路径如下：
$ r: R0 i+ P" @( U
5 q+ j. d+ Y. X# n4 I( a- Qpackages/linux/linux/arch/ARM64/boot/dts/freescale/fsl-ls1028a.dtsi。

/ M% ?0 A* H) H0 S! U然后添加pwm7设备
! @0 b: J% H' D4 H; J! D; ]6 Y
, N5 P9 A" w; u4 u+ k0 ?/ p9 o( r0 P$ CPwm7: pwm@2860000 {

6 D6 o: k' n8 i& e- g8 @2 z1 N                        compatible = "fsl,ls1028a-ftm-pwm";

) ?2 T* v" ~( a0 Y                        reg = <0x0 0x2860000 0x0 0x10000>;
1 u, O" [7 {6 i, n* x
  a. D) l3 C' o0 G0 g                        #pwm-cells = <3>;
) V  u5 q# M, |2 N' L; m
9 \( j7 m: w2 N4 O' l9 I0 O7 ?( o% R                        clock-names = "ftm_sys";

                        clocks = <&ftm_sysclk>;
- R3 p/ P& I- P9 e+ u4 L/ X4 W
                };
7 ]! k- ~; F" u* a7 w% _
2 L3 |: U3 V# t* [8 e8 Z! l如下图所示:

5 V3 d  ]8 ^1 ^# U  Y3 J



▐  启动OK1028A-C系统
/ z9 r" _* x4 _' A2 L9 }9 {
2 {3 e1 x2 x: s( o# E3 Wroot@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm 查看我们当前的pwm设备

. j$ _! \3 ^& ]如下图所示:


4 F* J* b& |# s+ {0 \: Y2 z7 x$ `
9 `4 d6 h1 v* w* D
3 E* n1 \1 d$ |* y: z- S9 V& J$ z
我们现在打开了一个pwm控制器，可以看到FTM1支持8个通道，而背光使用的是pwm-1通道。将我们修改后的设备树文件和firmware编译，烧写到飞凌LS1028A-C开发板，启动系统。
7 a& I0 d5 k3 Y% f- W
& J/ {$ j  ~2 hroot@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm 查看我们当前的pwm设备。

& M* x; \) }% M如下图所示:
8 ^: c" E" d8 y: `
9 n* K7 A' C8 O8 {* W
5 |7 L, V4 Y9 a


此时，虽然我们添加的pwm设备打开了，但和pwm0设备还是有差别的，新添加的pwm设备的每一路通道都没有设置周期和占空比。
5 o5 c; t# ^( \8 p
& b4 X4 I& F# D4 U" p所以下一步我们不需要再增加驱动代码，而是利用sys即可直接设置pwm参数。Pwmchip8是我们添加的pwm设备。

: \, S- T$ C9 h7 \
& [  l; ^/ ~6 D. [


; _  ~2 A8 Z: Z! i▐  使能使用的pwm通道
1 O# ?+ |9 R; o- V( I
root@forlinx:~#echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/export 初始化 pwm通道1  
9 T3 r/ C& Q5 k$ a( y4 @
root@forlinx:~#echo 2 > /sys/class/pwm/pwmchip8/export 初始化 pwm通道2
, S0 E! F+ B! m4 l6 E
root@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm命令查看我们当前的pwm设备：

% N* j3 l2 Z; M, P, S
/ g7 `: z6 Y8 R& c/ \9 n


% K9 j5 O# o+ N# H3 M如果想取消相应pwm通道的话，可以使用“echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/unexport”
5 G+ W$ W; C6 L( [+ ~
“echo 2 > /sys/class/pwm/pwmchip8/unexport”命令。

因为我们每次只能使能一路pwm，所以先配置和打开pwm1。
- ]8 W8 j' E* d
root@forlinx:~#echo 1000000 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/period 配置pwm1 period为1000000，单位为ns，即1kHZ。
8 _! M7 z' z; p2 A, r  ?: Y
root@forlinx:~#echo 500000 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/duty_cycle 配置 duty_cycle 为500000，一个周期中on的时间即占空比，单位为ns，占空比50%

6 V+ v0 l7 U0 L0 w9 ~1 yroot@forlinx:~#echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/enable 使能

6 L6 j) }1 i$ _1 l) C5 m& eroot@forlinx:~#cat/sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/{enable,period,duty_cycle} 命令可以查看我们的pwm使能状态，周期，和占空比。
% W- m7 ^- w8 {* J( D$ r
' M/ z& j. J5 n) r+ W如下图所示:
8 V0 g( k, k+ X- O8 L2 U3 U1 d$ ^
1 w0 d. {! y' x6 s& [



4 S; [% v- b! L. Q" h. m▐  用示波器测试T6_CAN2_RX产生1khz的方波
/ B$ J% V1 r) p8 x, B- |% w
由于每次只能使能一路pwm，所以我们要使能pwm2，就需要先关闭pwm1。

root@forlinx:~#echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/enable
8 B" n- K* n, j* K) W
root@forlinx:~#echo 1000000 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm2/period 配置period为1000000

root@forlinx:~#echo 500000 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm2/duty_cycle 配置duty_cycle为500000。root@forlinx:~#echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm2/enable 使能

root@forlinx:~#cat/sys/class/pwm/pwmchip8/pwm2/{enable,period,duty_cycle}
6 _2 W# C- ]! O! h6 c* V# S

( V* q+ b2 k# Q$ n: {
, Q; T9 k: s7 u5 g
8 e! G) W; x, E3 G) E# P. R( i
! b7 T- h) a& J6 }+ C# V) ?▐  用示波器测试U7_CAN2_TX产生1khz的方波
6 U  F. B* n- u! `2 t/ i
在我们使用OK1028A-C时，由于管脚复用，很多功能模块的管脚没有引出，但是模块的驱动是支持的。这种情况下，我们只需要修改rcw相应的pinmux配置和设备树文件就可以使用相应的功能了。

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LS1028A开发板如何输出PWM方波