linux PWM马达

### 如何在 Linux 系统中使用 PWM 控制马达

#### 使用PWM框架控制马达的基础概念
PWM（脉宽调制）是一种用于精确控制电机速度的技术。通过改变高电平持续时间相对于整个周期的比例即占空比来调整平均功率，从而达到控制目的[^2]。

#### 配置PWM设备节点
对于现代Linux发行版而言，在加载了合适的内核模块之后，通常会在`/sys/class/pwm/`目录下创建对应的PWM芯片和通道的接口文件夹。这些路径允许用户空间程序访问并配置PWM参数。例如：

echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip0/export    # 导出指定编号的PWM通道给用户态操作
cd /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0            # 进入导出后的PWM通道工作区

#### 设置PWM属性
一旦获得了对特定PWM通道的操作权限，则可以设置其频率(`period`)以及占空比(`duty_cycle`)等重要特性:

echo 500000 > period                        # 设定PWM周期为500微秒 (单位纳秒)
echo 250000 > duty_cycle                    # 占空比设为一半，意味着输出方波信号高低各维持250微秒

上述命令分别设置了PWM波形的一个完整循环所需时间和其中处于激活状态所占用的时间长度。需要注意的是这里使用的数值是以纳秒计数的。

#### 启动与停止PWM输出
当一切准备就绪后就可以开启或关闭PWM输出了：

echo 1 > enable                             # 开启PWM输出
sleep 5                                     # 让PWM运行一段时间...
echo 0 > enable                             # 停止PWM输出

这段脚本展示了怎样启动PWM输出让马达运转几秒钟后再将其停下的过程。

#### 编写C语言应用程序控制PWM
如果希望通过编写更复杂的逻辑来自定义马达的行为模式，还可以利用系统调用来构建自己的应用程序。下面给出了一段简单的例子说明如何用C语言读取、修改PWM的相关属性值：

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int main(){
    int fd;
    
    char *path = "/sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/";
    
    // 打开并设置PWM周期
    fd = open((char*)strcat(path,"period"), O_WRONLY);
    write(fd, "500000", sizeof("500000"));
    close(fd);

    // 打开并设置PWM占空比
    fd = open((char*)strcat(path,"duty_cycle"), O_WRONLY);
    write(fd, "250000", sizeof("250000"));
    close(fd);

    // 开始PWM输出
    fd = open((char*)strcat(path,"enable"), O_WRONLY);
    write(fd, "1", sizeof("1"));
    sleep(5);                               // 维持五秒
    write(fd, "0", sizeof("0"));           // 关闭PWM输出
    
    return 0;
}

此代码片段实现了与前面提到shell指令相同的功能——设定好PWM的工作方式后使能它，并等待片刻再禁用之。