英创信息技术嵌入式工控主板EM9160的PWM功能使用方法

英创公司新近推出的嵌入式工控主板EM9160是一款专门面向工业智能设备的高性价比ARM9+WinCE平台，该工控主板不仅配置了常规的标准通讯接口，如以太、串口、USB，而且还配置了当前智能控制设备中常用的SPI、I2C以及脉宽调制输出PWM。本文主要介绍EM9160的PWM在性能及使用上的特色，以帮助客户能快速完成自己的产品开发。

EM9160共提供3路PWM脉宽调制输出通道，其基本性能包括：

1、作为对步进电机等对象的控制脉冲，可以按客户要求以一定的频率、占空比，输出设定数目的脉冲，其最高脉冲频率为每秒600个。

2、支持3路脉冲的同步输出，每路可独立设置脉冲频率、占空比、输出的脉冲数目。

3、支持连续的可调占空比的周期性脉冲波形输出，作为DA输出、LCD亮度控制等应用。最高输出频率1MHz。

在硬件上，3个PWM通道的引出管脚分别位于EM9160 CN2的33# 、35#及36#，它们与EM9160的SPI接口复用管脚，具体对应关系如下：

EM9160_CN2管脚	SPI接口	PWM输出
33#	SPI_DIN	PWM通道1
34#	SPI_DOUT
35#	SPI_CLK	PWM通道2
36#	SPI_CS#	PWM通道3

上电启动时所有管脚处于高阻输入状态。对应用程序，并不需要专用的管脚配置函数来选择SPI或PWM，而只需直接打开“PWM1：”文件，相应管脚将自动切换到PWM状态，PWM各通道初始状态为低电平。

注意：（1）EM9160嵌入式工控主板的PWM脉冲输出个数是通过各通道内部硬件中断来控制实现的，因此输出脉冲的频率受到一定的限制，而作为连续脉冲波形输出时就没有这个限制。（2）在上电初始状态PWM各通道处于高阻输出状态，电平上呈现出高电平，这与PWM脉宽调制输出平时为低电平不一致，可通过对各个通道分别接51K上拉电阻和5.1K下拉电阻的方法来解决。

EM9160内部已装载了符合WinCE标准的PWM流式驱动程序（stream driver），应用程序只需要使用与通用串口相似的方法，打开特定文件名“PWM1：”的文件，获得文件句柄，就可通过WinCE的系统API函数DeviceIoControl（…）实现对3个PWM通道的各种操作了，当使用完毕时，直接关闭文件即可。为了方便不熟悉DeviceIoControl函数的客户，EM9160的SDK还在其基础上封装了4个更简单的API函数，应用程序只需包含头文件“pwm_api.h”，在打开文件后，直接调用这几个API函数就可实现对PWM各个通道的控制输出。

EM9160工控主板SDK关于PWM的API函数定义如下：

// 定义PWM参数结构

typedef struct

{

BOOL bSync; // 是否选择PWM三相同步输出，TRUE为同步输出

DWORD dwFreq［3］; // 分别定义PWM三相输出脉冲信号的频率，输出的频率范围为：1 - 600 （Hz）

DWORD dwDuty［3］; // 分别定义PWM三相输出脉冲信号的占空比，其范围为：1 - 99 （%）

DWORD dwNbPulse［3］; // 分别定义PWM三相输出脉冲信号的数目，》 0： 表示输出脉冲的数目，= 0： 连续波形输出

} PWM_STATE;

// 功能描述：设置PWM输出脉冲信号的参数：频率、占空比、脉冲数目等。

// 输入参数 HANDLE hDevice： 运行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函数返回的有效句柄

// PWM_STATE pPWMState： PWM 输出参数

// 返回值 = TRUE： PWM 输出参数设置成功。

// = FALSE： PWM 输出参数设置失败。

BOOL SetupPWM（ HANDLE hDevice， PWM_STATE *pPWMState ）;

// 功能描述：启动PWM 脉冲信号输出。

// 输入参数 HANDLE hDevice： 运行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函数返回的有效句柄

// 返回值 = TRUE： 操作成功。

// = FALSE： 操作失败。

BOOL StartPWM（ HANDLE hDevice ）;

// 功能描述：终止结束PWM脉冲信号输出。

// 输入参数 HANDLE hDevice： 运行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函数返回的有效句柄

// 返回值 = TRUE： 操作成功。

// = FALSE： 操作失败。

BOOL StopPWM（ HANDLE hDevice ）;

// 功能描述：获取PWM 脉冲信号输出自动结束的事件，可通过WaitForSingleObject（。.）来响应该事件。

// 输入参数 HANDLE hDevice： 运行CreateFile（ _T（‘PWM1：’），。..。）函数返回的有效句柄

// 返回值 = NULL： 操作失败。

// ！= NULL： PWM 脉冲信号输出自动结束的事件。

HANDLE GetPWMEvent（ HANDLE hDevice ）;

有关PWM的API函数的具体使用方法可参考EM9160资料光盘中的范例程序。