Question

我试图以256（0-255）个不同的亮度控制我的LED。我的控制器设置为80mhz并在rtos上运行。我将时钟模块设置为每隔5微秒中断一次，例如亮度。领导是暗淡的，但我不确定它是否正确完成了256个不同的级别

int counter = 1;
int brightness = 0;


void SetUp(void)
{

SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_2_5|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_OSC_MAIN|SYSCTL_XTAL_16MHZ);
GPIOPinTypeGPIOOutput(PORT_4, PIN_1);

Clock_Params clockParams;
Clock_Handle myClock;
Error_Block eb;
Error_init(&eb);
Clock_Params_init(&clockParams);
clockParams.period = 400; // every 5 microseconds
clockParams.startFlag = TRUE;
myClock = Clock_create(myHandler1, 400, &clockParams, &eb);
if (myClock == NULL) {
    System_abort("Clock create failed");
}

}


void myHandler1 (){

brightness = 150;


while(1){
    counter = (++counter) % 256;
    if (counter < brightness){
        GPIOPinWrite(PORT_4, PIN_1, PIN_1);
    }else{
        GPIOPinWrite(PORT_4, PIN_1, 0);
    }
}
}

Answer 1

对于80 MHz处理器来说，5微秒的中断是一个很高的要求，并且几乎没有时间用于其他工作，如果你没有做其他工作，你根本不需要使用中断 - 你可以简单地轮询时钟计数器;然后，仍然会有很多处理器抛出一个相当简单的任务 - 而RTOS也是过度杀伤。

执行任务的更好方法是使用定时器的PWM（脉冲宽度调制）功能。然后，您将能够以零软件开销精确控制亮度;让处理器做更多有趣的事情。

使用PWM，如果LED控制完全可以，则可以使用性能更低的处理器进行管理。

如果必须使用中断/ GPIO（例如，您的定时器不支持PWM生成或LED未连接到具有PWM功能的引脚），那么以递增方式设置定时器会更有效。因此，例如对于标记：空间为150：105，您可以将定时器设置为150 * 5us（9.6ms），在中断时切换GPIO，然后将定时器设置为105 * 5us（6.72ms）。

您的解决方案的一个主要问题是中断处理程序没有返回 - 中断必须运行完成并且尽可能短，并且最好在执行时间内确定。

不使用硬件PWM，基于代码片段的以下内容可能更接近您的需求：

{{1}}

Answer 2

在克利福德的敦促下，我正在详细阐述减少软件调光负载的替代策略，因为每400个时钟周期的服务中断可能会很困难。当然，首选的解决方案是使用硬件脉冲宽度调制。

一种选择是仅在PWM侧面设置中断。不幸的是，这种策略往往会随着时间的推移引入种族和漂移，同时进行调整并且很难扩展到多个渠道。

替代方案我们可以从脉冲宽度切换到Δ-Σ调制。这个概念背后有一些理论，但在这种情况下，它可以归结为尽可能快地切换引脚和引脚，同时保持与调光水平成比例的平均导通时间。因此，可以降低中断频率，而不会将整体开关频率降低到可见水平。

以下是一个示例实现：

// Brightness to display. More than 8-bits are required to handle full 257-step range.
// The resolution also course be increased if desired.
volatile unsigned int brightness = 150;

void Interrupt(void) {
 // Increment the accumulator with the desired brightness
 static uint8_t accum;
 unsigned int addend = brightness;
 accum += addend;
 // Light the LED pin on overflow, relying on native integer wraparound.
 // Consequently higher brightness values translate to keeping the LED lit more often
 GPIOPinWrite(PORT_4, PIN_1, accum < addend);
}

限制是开关频率随着50％亮度的距离而减小。因此，可能需要将最后的N个步骤钳位到0或256以防止可见的闪烁。

哦，如果在您的申请中担心转换损失，请注意。

控制微控制器rtos / bios的亮度

2 个答案: