Linux驱动之PWM驱动实现

PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种常用的数字信号调制技术，在Linux驱动中也有相应的PWM驱动实现。下面是一个简单的PWM驱动实现的步骤：

1. 硬件配置：首先，需要确保你的硬件平台支持PWM功能，并且相应的引脚和寄存器已经正确配置。

2. 创建设备节点：在Linux驱动中，设备节点是驱动和用户空间之间的接口。你可以使用sysfs或者设备树来创建PWM设备节点。

3. 注册PWM设备：在驱动中，需要使用 `pwmchip_add()` 函数来注册PWM设备。这个函数会创建一个 `struct pwm_chip` 结构体，并将其添加到PWM子系统中。

4. 初始化PWM通道：在PWM设备注册之后，需要使用 `pwm_request()` 函数来请求一个PWM通道，并设置相应的参数，例如频率、占空比等。

5. 控制PWM输出：一旦PWM通道被请求并成功初始化，你可以使用 `pwm_config()` 函数来配置PWM输出的参数，例如频率和占空比。然后，使用 `pwm_enable()` 函数来启动PWM输出。

6. 释放资源：当你不再需要PWM输出时，需要调用 `pwm_disable()` 函数来停止PWM输出，并使用 `pwm_free()` 函数释放PWM通道。

这只是一个简单的PWM驱动实现的步骤，实际的驱动开发可能会更加复杂，需要根据具体的硬件平台和需求进行相应的配置和实现。你可以参考Linux内核源码中的PWM驱动实现来获取更详细的信息和示例代码。

相关问题

linux驱动PWM控制LED

### 在Linux系统中使用PWM接口控制LED

#### 理解PWM机制
脉宽调制(PWM)是一种用于调节数字信号占空比的技术，能够有效地调整连接到这些信号上的设备的工作状态。在Linux环境中，PWM主要用于控制电机速度、伺服位置或是像本案例中的LED亮度。

#### 配置PWM模块
为了能够在Linux操作系统上启用并配置PWM功能来控制LED，在内核编译时需确保已选中相应的PWM支持选项，并加载对应的驱动程序[^1]。

#### 创建或修改DTB节点
对于现代嵌入式Linux发行版而言，通常会采用Device Tree(DTB)描述硬件资源分配情况。如果目标平台尚未定义好特定的PWM控制器，则可能需要编辑device tree blob (DTS/DTSI)，添加必要的PWM相关条目以匹配实际使用的SOC特性。

#### 编写用户空间应用程序
一旦确认底层驱动正常工作之后，就可以着手开发简单的测试工具了。下面给出一段Python脚本来展示怎样借助sysfs接口改变指定通道PWM周期及占空比从而达到渐变效果：

import time
pwm_path = "/sys/class/pwm/pwmchip0/"
export_file = open(pwm_path+"export", "w")
export_file.write("0")  # 导出第0路PWM口
export_file.close()

time.sleep(0.1)

period_ns = str(int(2e8))  # 设置周期为2秒
duty_cycle_ns = period_ns  
with open(pwm_path+f'pwm0/period', 'w') as f_period,\
     open(pwm_path+f'pwm0/duty_cycle','w')as f_duty:
        f_period.write(period_ns)
        f_duty.write(duty_cycle_ns)

enable_file=open(pwm_path+'pwm0/enable',"w")
enable_file.write('1')
enable_file.close()
for i in range(100):
    duty_cycle=str((i+1)*int(float(period_ns)/100))
    with open(pwm_path+f'pwm0/duty_cycle','w') as fd:
         fd.write(duty_cycle)
    time.sleep(.05)

disable_file=open(pwm_path+'unexport',"w")
disable_file.write('0')
disable_file.close()

这段代码实现了从暗至亮再熄灭的过程模拟呼吸灯的效果。需要注意的是不同板卡间路径可能会有所差异，请参照具体文档说明做适当调整[^2]。

rk3399linux驱动PWM开发

### RK3399 Linux PWM驱动开发教程

#### 1. 环境准备
为了在RK3399平台上开发PWM驱动，需要先准备好相应的环境。这通常包括安装必要的工具链以及获取适合该平台的内核源码。

对于Toybrick-RK3399ProD来说，在编译Linux Kernel时会涉及到配置特定于硬件的功能模块，如PWM控制器的支持[^2]。因此建议开发者从官方渠道下载最新的稳定版本内核，并按照给定说明完成交叉编译设置。

#### 2. PWM框架介绍
Linux系统的PWM子系统提供了一套通用接口用于管理和控制不同类型的脉宽调制器(PWM)。通过注册到这个核心层面上的服务可以简化应用程序编程并提高代码可移植性。具体而言：

- `pwm_request()`函数用来请求获得指定编号ID所对应的PWM通道；
- 使用`pwm_config()`设定周期长度与占空比参数；
- 调用`pwm_enable()/disable()`开启或关闭信号输出；

这些API定义可以在内核文档中找到更详尽解释[^1]。

#### 3. 实现过程概述
针对RK3399芯片特性定制化实现一个简单的PWM驱动程序如下所示:

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/pwm.h>

static struct pwm_device *pwm;

// 初始化部分：申请资源、初始化变量等操作
static int __init rk_pwm_init(void){
    printk(KERN_INFO "Loading PWM driver...\n");
    
    // 获取PWM设备实例
    pwm = pwm_request(0, "my-pwm"); 
    if(IS_ERR(pwm)){
        pr_err("Failed to request PWM device\n");
        return PTR_ERR(pwm);
    }

    // 设置PWM频率为5kHz，高电平持续时间为半个周期即50%
    pwm_config(pwm, (int)(500*1e3), (int)(1000*1e3));

    // 启动PWM波形发生器
    pwm_enable(pwm);

    return 0;
}

// 清理工作：释放占用资源
static void __exit rk_pwm_exit(void){
    pwm_disable(pwm);  
    pwm_free(pwm);
    printk(KERN_INFO "Unloading PWM driver.\n");
}

module_init(rk_pwm_init);
module_exit(rk_pwm_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");

上述例子展示了如何基于标准方法创建和管理PWM对象，同时实现了最基本的启动/停止功能。