SAM4E單片機之旅——4、LED閃爍之PWM

　　兩個LED燈雖然可以閃了，但是總是需要CPU的參與。現在嘗試使用一種更為自動化的方法：讓脈寬調制(PWM)控制器輸出具有一定周期和占空比的方波，以此控制LED燈的亮滅。

　　一、實現思路

　　依然使用藍色和琥珀色的LED燈。開發板上能啟用四個PWM通道，每個通道能輸出兩個互補的方波。我們會啟用其中的一個通道，然后讓這個通道的兩個輸出分別控制一個LED燈。但是由于這兩個引腳上不存在同一通道的輸出，所以需要第三個引腳輔助。

　　我們將使用PWM的通道0。

　　1. PWMH0輸出至引腳PA0(外設A)。

　　2. PWML0輸出至引腳PC0(外設B)。

　　3. 引腳PD20配置為純輸入引腳。

　　4. 將PC0和PD20兩個引腳短接起來。

　　這樣就可以使這兩個LED燈交替閃爍了。

　　二、PWM設置

　　在PMC中啟用PWM時鐘。

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　　2

　　3

　　4/* PMC 啟用

　　* PWM的ID大于31，需要在PMC_PCER1中啟用

　　*/

　　PMC->PMC_PCER1 = 1 << (ID_PWM - 32);

　　禁用PWM通道。

　　通道在啟用時不能進行完整的控制，先禁用通道。

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　　2/* 禁用通道0，以進行配置 */

　　PWM->PWM_DIS = PWM_DIS_CHID0;

　　設置時鐘。

　　通道選擇的時鐘直接或間接由主時鐘分頻得到。由于主時鐘頻率較高，所以為保證能產生肉眼可見的閃爍，這里會選擇盡可能大的分頻數。為對PWM的特性有更多的了解，我們將開啟它的Clock A。

　　通過向PWM時鐘控制器的(PWM_CLK)中的PERA字段寫入 9，以配置Clock A的輸入時鐘為MCK / 512;通過向DIVA字段寫入125，再將輸入時鐘進行125分頻。配置完成后，CLKA輸出的時鐘的頻率即為MCK / (512 * 125)。初始化時，MCK的頻率為4MHz(4000000Hz)，所以CLKA輸出頻率即為62.5 Hz。

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　　2

　　3/* clockA */;

　　PWM->PWM_CLK = PWM_CLK_DIVA(125)

　　| PWM_CLK_PREA(9);

　　選擇通道的模式。

　　為簡單起見，將使用默認的屬性：周期為左對齊，極性為先輸出低電平，不使用中斷以及死區發生器。同時，在這里為通道選擇時鐘CLKA。

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　　2/* 配置通道0 */

　　PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CMR = PWM_CMR_CPRE_CLKA;

　　配置周期和占空比。

　　為觀察方便，將輸出脈沖方波的周期設置為2秒，占空比50%。因為使用的時鐘頻率為62.5Hz，所以需要將計數器的周期設置為62.5 * 2 = 125。將比較器閥值設置為63，使占空比大約為50%。

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　　2PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CPRD = PWM_CPRD_CPRD(125); /* 周期 */

　　PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CDTY = PWM_CDTY_CDTY(63); /* 占空比，準確來說是閥值 */

　　使能PWM通道。

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　　2/* 使能 PWM */

　　PWM->PWM_ENA = PWM_ENA_CHID0;

　　三、PIO設置

　　在實現思路中已經說明了PIO引腳的配置，而且不是太為復雜，且后面將會給出完整代碼，這里就不單獨解釋了。