PWM信号控制系统详解

　Android开放配件（AOA）协议是一种Android终端通过USB总线与Android配件进行通信的协议，该协议为Android终端应用于设备控制和数据采集领域提供了条件。在一些设备控制应用中，有采用Android设备作为控制终端的需求。针对该问题，提出了一个通过Android手机控制Android配件UMFT311EV开发板生成PWM信号的系统。系统基于Android开放配件协议，通过操作Android手机界面控制PWM信号的周期和占空比。首先介绍了系统构成，然后给出了Android终端软件的具体实现，最后以驱动舵机为例进行系统测试。系统实现了Android手机产生参数可控的PWM信号。
　　PWM（Pulse width Modulation，脉冲宽度调制）是一种调压技术也是一种变频技术，由于其具有经济、节约空间、抗噪性能强等优点，已广泛应用于测量、通信、功率控制与变换等领域中。目前，嵌入式PWM控制应用广泛采用单片机，如简单应用可选用PIC、AVR等系列单片机，比较复杂的应用可选用DSP，要求更高的可以选用ARM等。但是，PWM控制应用中选用Android智能手机还未见相关实例。
　　Android是一种全新的开源手机操作系统，具有强大的应用层API和传感器功能，广泛应用于手机、平板电脑等移动设备中。Android智能手机具有优越的用户交互性、接口资源开放性、移动性以及便携性等特点，随着其处理速度、存储容量、稳定性、网络访问能力等性能的逐渐提高，Android智能终端与工业应用的结合将会得到很大发展。2011年Google推出Android开放配件协议（Android Open Accessory Protocol，AOA，Protoco1）及配件开发工具包（Accessory Development Kit，ADK），提供了Android设备与Android配件通过USB或蓝牙进行通信的API，进一步拓宽了Android终端的应用范围。基于以上条件，本文介绍了一种基于AOA协议，通过Android手机USB控制Android配件生成PWM信号的系统。
　　1 AOA协议
　　AOA协议用于Android配件通过USB或蓝牙与Android终端进行通信。基于AOA协议实现Android终端USB通信方式称为配件模式。此模式下，与Android终端通信的另一端设备称为Android配件，两者都必须支持AOA协议。在USB通信过程中，Android终端充当USB从机，Android配件充当USB主机并为总线供电。Android配件需具有USB主控制器功能并移植有AOA协议。ADK开发板是常见的Android配件。采用ADK开发板的Android配件模式示意如图1所示。