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。

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。


9 N/ D8 C' W4 G$ Z+ i! D
  [1 O# `. z$ q8 g4 l( {

; l6 r& X" I3 i4 Z0 |0 w1 w4 I默认背光采用的是FTM1产生的pwm，我们使用FTM7做pwm测试。
1 ]+ ~* P. x, o/ L7 a% @$ z
如下图所示:




+ B( l$ {* \7 i" `5 q3 P8 b0 k
LS1028 RCWSR12寄存器的12-14为I2C4的管脚复用。
" X  r& f( v0 c: o2 l$ z
& k2 @$ H3 c9 M+ D  n$ f4 d如下图所示:




! X  S7 V7 U, m/ G, I1 c
7 x8 e  r' X# |3 R& r5 w$ x- c4 g* ~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。

& A( b  R5 j, Q1 O% O' u我们可以通过修改rcw文件，将I2C4设置为pwm管脚。
- v( I  o& J# x" L5 f* u+ ^
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
" O7 H' }6 w  {/ A  i- r+ n
/rcw/ls1028ardb/RSQPP0x85bb/rcw1500gpu600.rcw中IIC4_PMUX的设置，将pin设置为pwm输出。
- v, ?& g9 y/ o7 H5 h' f- S
7 h1 d, t' b% j) ]5 L9 d, c) L将IIC4_PMUX=2修改为 IIC4_PMUX=4
4 s, v5 `* v: |7 r) K
如下图所示:
4 R9 g: F1 F' B9 I
/ B/ v, B8 F3 O! j, A( o) [
) j5 I( ?. L; H

" R  \! s; k( r4 [3 P* d
+ Y* j( @  N( g, C) }8 p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：

packages/linux/linux/arch/ARM64/boot/dts/freescale/fsl-ls1028a.dtsi。
. V  S2 B1 U7 E$ u2 Z( L% J! }
. W2 s7 A& f0 b6 Y, c' S然后添加pwm7设备
$ V) I$ @0 l2 C# f! y& A/ D7 b8 d
Pwm7: pwm@2860000 {

                        compatible = "fsl,ls1028a-ftm-pwm";
& O5 I( d9 e+ q2 T4 Z: O
& R: ?2 v' g" e5 \6 T  x3 T. c- z                        reg = <0x0 0x2860000 0x0 0x10000>;

                        #pwm-cells = <3>;

                        clock-names = "ftm_sys";

- H; f# ?& b. O% F/ U                        clocks = <&ftm_sysclk>;

. P% H6 M! L5 z6 I2 J                };

如下图所示:

5 ]4 c7 v! N& l( o9 K" m% F

& k3 b. I' u$ {3 U7 O* s

▐  启动OK1028A-C系统
/ x( ~: L; n! \; a9 ^& w
2 X$ Z; @9 r4 z& Y) C. M$ R. g( eroot@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm 查看我们当前的pwm设备
; Z( _% r- X$ V* h1 o9 i
如下图所示:

2 B% y$ J3 K' b# Q" c



7 f' H) B" l" M+ i  W, V. q2 @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。
/ i# t4 B: K4 `/ s
1 [0 n, {7 D0 Wroot@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm 查看我们当前的pwm设备。
) w: W6 x* v& |# `5 c
% ^5 X! n* Z0 i- ?# O! r* Y如下图所示:

9 K2 b3 [! x6 r3 ?
' H, z9 I$ [. j+ s3 S. s+ T/ {

% `( N0 P8 A+ h& y" R
0 m' i7 h3 m$ L. M: F9 `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。

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。
* @& L' O) U! m3 O0 A: z

3 Z* k. u6 q1 H2 c9 t
9 Z+ l- o: r, a0 G% U) `

. ~# D6 |+ p2 }  `: ]8 \▐  使能使用的pwm通道

' M  C# v# P' p8 E! ^. ~  Hroot@forlinx:~#echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/export 初始化 pwm通道1  

root@forlinx:~#echo 2 > /sys/class/pwm/pwmchip8/export 初始化 pwm通道2
5 B+ \9 \! O8 u: S1 f
, a1 S! X  g7 G5 K$ ]root@forlinx:~#cat /sys/kernel/debug/pwm命令查看我们当前的pwm设备：
1 b3 {3 Z3 ^9 J
* O9 f4 c, K* S


- m$ {( b& a, b( h3 [9 X: \
如果想取消相应pwm通道的话，可以使用“echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/unexport”
7 l2 d" P9 s/ c& Y2 c
“echo 2 > /sys/class/pwm/pwmchip8/unexport”命令。

$ W' }+ j: n1 M$ |* l3 ^+ z- f1 }因为我们每次只能使能一路pwm，所以先配置和打开pwm1。
! i; k' q" J- ]& q4 _' h
root@forlinx:~#echo 1000000 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/period 配置pwm1 period为1000000，单位为ns，即1kHZ。
8 D& a* e/ K7 Y( ~. E5 K, ]9 H
; s7 M4 N6 @; d6 vroot@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%

% ?' n' `, q/ M8 m$ [5 p/ B- g' jroot@forlinx:~#echo 1 > /sys/class/pwm/pwmchip8/pwm1/enable 使能
4 G8 P& j/ ^: ?% b6 r. t7 A
! h+ g$ `0 T& N7 o+ h. o8 Zroot@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。
1 w! L9 G1 i  c3 E
# X  X$ G0 q" o5 D& x6 n如下图所示:
7 S: L  t! r4 n! Z4 d
# o9 O3 j: E+ u$ `+ _: f& d
3 @- w6 [% t8 c. X+ [# X0 b
: S. X; ?3 E) v4 a+ {1 |
$ }) g1 ^4 Q6 T& p1 \% F$ U+ {
- W2 Q& K4 ~' F( G▐  用示波器测试T6_CAN2_RX产生1khz的方波
9 ^2 e+ }- Q$ V. Z' I6 A' j- M
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
0 D' E; p2 P! \7 s
3 t, `2 ?7 C0 [- e0 s7 j3 k8 }9 Nroot@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
1 o( u, J2 n# Y9 |5 Q" Q4 Y( I
root@forlinx:~#cat/sys/class/pwm/pwmchip8/pwm2/{enable,period,duty_cycle}

1 g5 k" e! t3 ?! j) |' [3 o# f
; |$ d" L3 z# A) e& ~- Y) G


( f7 C9 t$ p9 C0 |. z$ u▐  用示波器测试U7_CAN2_TX产生1khz的方波
. z/ F  I; j) H! T2 }0 y/ O& Q
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。
6 |- ^8 J  U# }$ z3 |0 C
2 M0 L* }8 F' q( ]7 Z9 g0 x5 C2 ]
  K  J/ b& n7 U$ m, K' P9 v) n. I+ u

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