Linux之PWM驱动

1.概述

本文主要讲述了Linux的PWM驱动框架、实现方法、驱动添加方法和调试方法。

示例Linux内核版本：6.2.8。

2.原理

PWM是Pulse-Width Modulation的简称，中文译作脉冲宽度调制。作为一种调制技术，PWM的原理是通过调整周期性波形的高电平时间宽度，从而改变有效信号的占空比，实现对设备的供电控制。PWM技术的常见应用领域包括屏幕背光亮度调节、电机转速控制和风扇转速控制等。

Linux内核支持PWM驱动框架，该驱动框架采用结构体数据类型对PWM控制器和PWM信号进行了抽象，提供了PWM驱动框架核心代码和sysfs接口代码。PWM驱动开发者可以方便地利用该驱动框架，添加特定PWM控制器的驱动程序，并使用sysfs接口进行功能调试。

3.驱动框架及实现方法

3.1驱动框架源码

PWM驱动框架的主要源码：

./include/linux/pwm.h //PWM驱动框架头文件

./drivers/pwm/core.c//PWM驱动框架核心代码

./drivers/pwm/sysfs.c//PWM驱动框架sysfs接口代码

3.2驱动框架数据结构

（1）struct pwm_chip结构体，表示PWM控制器。

驱动开发者可以根据需要设计专用的PWM控制器结构体，以struct pwm_chip结构体作为一个成员变量，下面是一个示例，在./drivers/pwm/pwm-ab8500.c驱动中定义。

（2）struct pwm_ops结构体，包括PWM控制器的操作函数。其中应该由驱动开发者实现的2个基础函数为apply函数和get_state函数；apply函数用于配置PWM控制器，包括配置PWM信号的使能状态、周期、占空比、极性等；get_state函数用于在注册PWM控制器时获取指定PWM通道信号的初始状态，包括使能状态、周期、占空比、极性等。

（3）struct pwm_device结构体，表示PWM控制器输出的PWM信号。

3.3驱动框架核心函数

（1）pwmchip_add函数。用于注册一个新的PWM控制器设备。在./drivers/pwm/core.c中定义。

（2）pwmchip_remove函数。用于移除一个PWM控制器设备。在./drivers/pwm/core.c中定义。

3.4驱动典型实现方法

（1）概要

PWM驱动源文件位于./drivers/pwm路径下，需要驱动开发者添加相应的源文件即可，源文件设计可参考其他厂家的驱动代码。参考原有代码的命名风格，可以将新添加的驱动源文件命名为pwm-xx.c，将probe和remove函数分别命名为xx_pwm_probe和xx_pwm_remove，将PWM控制器结构体定义为struct xx_pwm_chip。./drivers/pwm路径下文件如下。