MindMotion MM32 单片机上的MicroPython移植-PWM
简 介： 对于MindMotion在11月22日发送过来的移植有PWM功能的MicroPython的软件进行了测试。首先，在两个PWM的通道（PA6,PA7）上可以测试到输出的波形，但信号参数与设置之间还存在着差异： 输出频率比设置频率小； 输出的占空比正好与设置的相反。
关键词： MM32，PWM，MicroPython
Contents
§01 MM32 MicroPython
一、背景介绍
在过去的周末，MindMotion SuYong对于移植的MicroPython中的带有PWM版本进行了修正，发送过来了最新的版本：
MicroPython/MindMotion/firmware-2021-11-22.bin · 卓晴/编程技术 - Gitee.com
这个版本时对于 测试MindMotion MM32F3277 MicroPython -2021-11-20新增PWM版本 所存在的问题进行修复。但程序的主要框架没有改变。即仍然借助于两个Timer完成八个PWM通道的功能。
▲ 图1.1.1 测试实验电路板
二、PWM功能
根据前天的测试，可以知道PWM的主要管脚与内部定时器资源如下：
| PWM | 定时器 | GPIO |
|---|---|---|
| PWM0 | TIM3 | PA6 |
| PWM1 | TIM3 | PA7 |
| PWM2 | TIM3 | PB0 |
| PWM3 | TIM3 | PB1 |
| PWM4 | TIM4 | PB6 |
| PWM5 | TIM4 | PB7 |
| PWM6 | TIM4 | PB8 |
| PWM7 | TIM4 | PB9 |
三、下载MicroPython
1、下载MicroPython
将下载的MicroPython下载到 设计带有SD卡的 MM32F3277 MicroPython 实验板 ，然后使用STM32BOOTLOADER进行REPL测试。
▲ 图1.3.1 将新版的MicroPython下载到测试版中
2、上电测试
上电后，在REPL界面显示：
>> Open COM8, baud : 115200[Y] sdcard ready.
[Y] file system on sdcard ready.
[Y] run the main.py on disk ...
[Y] done. 1
MicroPython v1.16 on 2021-11-22; MB_F3270 with MM32F3277G7P
>>>
§02 测试PWM
一、基本测试
1、测试基本波形
初始化PWM通道0,1，分别占用PA6,PA7输出对应的PWM波形。
（1） 测试代码
from machine import Pin,PWM
import utimepwm0 = PWM(0, freq=10000, duty=200)
pwm1 = PWM(1, freq=10000, duty=500)print("Test PWM.")
（2） 输出波形
测量输出波形，如下图所示：
▲ 图2.1.1 PWM输出波形
可以看到这个波形与设置参数之间存在误差：
- 频率误差： 实际的PWM输出频率为9.589kHz，使用FLUKE45数字万用表的频率档测量的信号的频率为9.5914kHz。
- 占空比误差： 设置的duty=200。实际输出则为800。输出波形反向了。
下面是PWM0的duty分别设置为 1， 999对应的波形。
▲ 图2.1.2 PWM0设置duty=1对应的波形
▲ 图2.1.3 PWM0设置duty=999对应的波形
2、动态改变duty
（1）测试代码
from machine import Pin,PWM
import utimepwm0 = PWM(0, freq=10000, duty=500)
pwm1 = PWM(1, freq=10000, duty=1)print("Test PWM.")duty = 1
dutyinc = 20
dir = 0while True:if dir == 0:duty += dutyincif duty >= 1000:duty = 999dir = 1else:if duty < dutyinc:duty = 1dir = 0else:duty -= dutyincpwm1.duty(duty)utime.sleep_ms(100)
▲ 图2.1.4 动态改变PWM1的占空比
※ 测试总结 ※
对于MindMotion在11月22日发送过来的移植有PWM功能的MicroPython的软件进行了测试。首先，在两个PWM的通道（PA6,PA7）上可以测试到输出的波形，但信号参数与设置之间还存在着差异：
- 输出频率比设置频率小；
- 输出的占空比正好与设置的相反。
▲ 图3.1 设置PWM品味100kHz对应的输出波形
■ 问题溯源
后来经过测试，只初始化PWM0， 而不初始化PWM1，则输出波形的极性正常了。
▲ 图3.1.1 只是初始化PWM0， 输出duty=100对应的波形
如果同时初始化PWM0,PWM1，则输出波形中PWM0 的波形不正常。
下面是初始化PWM0，duty=200， PWM1，duty=100对应的波形：
▲ 图3.1.2 初始化PWM0，duty=200， PWM1，duty=100对应的波形
■ 问题修复
1、信号极性
经过修改，SuYong 修改完底层的BUG之后，极性正常了。
▲ 图3.2.1 底层的HAL存在问题
2、频率误差
频率误差仍然存在问题。尚无法达到准确输出频率。主要是因为分频整除对应的问题。SuYong在这个环节并没有能够进行进一步的 优化。
■ 相关文献链接:
- MicroPython/MindMotion/firmware-2021-11-22.bin · 卓晴/编程技术 - Gitee.com
- 测试MindMotion MM32F3277 MicroPython -2021-11-20新增PWM版本
- 设计带有SD卡的 MM32F3277 MicroPython 实验板
● 相关图表链接:
- 图1.1.1 测试实验电路板
- 表1-1 PWM资源配置
- 图1.3.1 将新版的MicroPython下载到测试版中
- 图2.1.1 PWM输出波形
- 图2.1.2 PWM0设置duty=1对应的波形
- 图2.1.3 PWM0设置duty=999对应的波形
- 图2.1.4 动态改变PWM1的占空比
- 图3.1 设置PWM品味100kHz对应的输出波形
- 图3.1.1 只是初始化PWM0， 输出duty=100对应的波形
- 图3.1.2 初始化PWM0，duty=200， PWM1，duty=100对应的波形
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