TM4C123系列（三）———

一.实验介绍

使用PWM控制板载LED绿灯与蓝灯交替呼吸闪烁

二.PWM介绍

TM4C123有两个PWM模块，每个模块有四个发生器和一个控制模块，每个发生器可以产生两路PWM输出，一共可以输出16路PWM信号，每个发生器控制下的的两个PWM信号频率是一样的，但是占空比可以设置成不同的。

有PWM0和PWM1两个PWM模块，每个PWM模块有对应PWM_GEN_0到PWM_GEN_3四个发生器，每个模块有对应PWM_OUT_0到PWM_OUT_7八个通道，这八个通道两个对应一个发生器。

三.原理图与引脚图

可以看到右下角的PWM输出口所对应的引脚，在这里我使用的是Tiva C Series PinMux Utility，它是专门用来查看Tiva系列芯片的引脚的，很好用。

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提取码：6666

四.所需函数

1.SysCtlClockSet(uint32_t ui32Config)

参数及作用：TM4C123系列（一）————GPIO

2.SysCtlPeripheralEnable(uint32_t ui32Peripheral)

参数及作用：TM4C123系列（一）————GPIO

3.GPIODirModeSet(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins, uint32_t ui32PinIO)

参数及作用：TM4C123系列（一）————GPIO

4.GPIOPadConfigSet(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins,uint32_t ui32Strength, uint32_t ui32PinType)

参数及作用：TM4C123系列（一）————GPIO

5.SysCtlPWMClockSet(uint32_t ui32Config)

参数：uint32_t ui32Config为PWM时钟的分频系数

作用：让总线时钟进行合理分频并作为PWM时钟

6.GPIOPinTypePWM(uint32_t ui32Port, uint8_t ui8Pins)

参数：uint32_t ui32Port为外设基地址，uint8_t ui8Pins为外设引脚

作用：为引脚分配PWM信号

7.GPIOPinConfigure(uint32_t ui32PinConfig)

参数：uint32_t ui32PinConfig为哪个引脚复用为什么功能

作用：使能复用

8.PWMGenConfigure(uint32_t ui32Base, uint32_t ui32Gen,uint32_t ui32Config)

参数：uint32_t ui32Base为PWM模块的基地址，在“hw_memmap.h”中有定义，uint32_t ui32Gen为PWM的发生器从PWM_GEN_0到PWM_GEN_3，uint32_t ui32Config为PWM寄存器的计数方式

作用：配置PWM发生器

9.PWMGenPeriodSet(uint32_t ui32Base, uint32_t ui32Gen,uint32_t ui32Period)

参数：uint32_t ui32Base为PWM模块的基地址，uint32_t ui32Gen为PWM输出通道所在的发生器，uint32_t ui32Period为一个周期内的计数值，相当于STM32中的ARR

作用：设置PWM输出频率

#####注意这里计算频率时，用PWM的时钟来除以ui32Period即为频率。

10.PWMPulseWidthSet(uint32_t ui32Base, uint32_t ui32PWMOut,uint32_t ui32Width)

参数：uint32_t ui32Base为PWM模块的基地址，uint32_t ui32PWMOut为输出通道，uint32_t ui32Width为一个周期内的高电平数，相当于STM32中的CCR，ui32Width可以在0-ui32Period之间调整

作用：设置PWM输出占空比

11.PWMOutputState(uint32_t ui32Base, uint32_t ui32PWMOutBits,bool bEnable)

参数：uint32_t ui32Base为PWM模块的基地址，uint32_t ui32PWMOutBits为输出通道，bool bEnable为true或false

作用：使能输出通道

12.PWMGenEnable(uint32_t ui32Base, uint32_t ui32Gen)

参数：uint32_t ui32Base为PWM模块的基地址， uint32_t ui32Gen为PWM发生器

作用：使能发生器

13.SysCtlDelay(uint32_t ui32Count)

参数及作用：TM4C123系列（一）————GPIO

五.代码

led.c
//不懂的可以看下我之前的文章
#include "led.h"
#include "gpio.h"
#include "sysctl.h"
#include "hw_memmap.h"
void LED_Config(void)
{SysCtlPeripheralEnable( SYSCTL_PERIPH_GPIOF);GPIODirModeSet( GPIO_PORTF_BASE,  GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3,GPIO_DIR_MODE_OUT);GPIOPadConfigSet( GPIO_PORTF_BASE,  GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3,GPIO_STRENGTH_2MA,  GPIO_PIN_TYPE_STD);
}

led.h
#ifndef __LED_H
#define __LED_H
void LED_Config(void);
#endif

led_control.c
#include "led_control.h"
#include "gpio.h"
#include "sysctl.h"
#include "pin_map.h"
#include "hw_memmap.h"
#include "pwm.h"
//一定注意在主函数中调用的时候要把这个文件的头文件包含，不然keil不会报错，但是程序不能运行
void PWM_Config(void)
{//因为设置了时钟总线是40MHz，所以在这里分一下频设置为4分频，那么PWM时钟就是10MHzSysCtlPWMClockSet( SYSCTL_PWMDIV_4);//使能GPIOF与PWM1SysCtlPeripheralEnable( SYSCTL_PERIPH_GPIOF);SysCtlPeripheralEnable( SYSCTL_PERIPH_PWM1);//为GPIOF_PIN_2与GPIOF_PIN_3分配PWM信号GPIOPinTypePWM( GPIO_PORTF_BASE,  GPIO_PIN_2);GPIOPinTypePWM( GPIO_PORTF_BASE,  GPIO_PIN_3);//对GPIOF_PIN_2与GPIOF_PIN_3使能引脚复用GPIOPinConfigure( GPIO_PF2_M1PWM6);GPIOPinConfigure( GPIO_PF3_M1PWM7);//设置PWM1模块的第四个发生器为向下计数与不同步计数PWMGenConfigure( PWM1_BASE,  PWM_GEN_3,PWM_GEN_MODE_DOWN|PWM_GEN_MODE_NO_SYNC);//设置PWM1模块的第四个发生器每个计数周期为2000个数，而PWM时钟为10MHz，那么PWM输出频率就是10^7/2000为5KHz，但是这个数为16位寄存器，不能超过65535PWMGenPeriodSet( PWM1_BASE,  PWM_GEN_3,2000);//设置PWM1模块的第六个通道的占空比为10%，这个函数的第三个参数为周期内的高电平数，所以可以通过PWMGenPeriodGet得出一个周期内的计数总数再乘0.1然后减1就行PWMPulseWidthSet( PWM1_BASE,  PWM_OUT_6,PWMGenPeriodGet(PWM1_BASE, PWM_GEN_3)*0.1 - 1);//同理，只不过是设置第七个通道PWMPulseWidthSet( PWM1_BASE,  PWM_OUT_7,PWMGenPeriodGet(PWM1_BASE, PWM_GEN_3)*0.1 - 1);//使能第六个通道PWMOutputState( PWM1_BASE,  PWM_OUT_6_BIT,true);PWMOutputState( PWM1_BASE,  PWM_OUT_7_BIT,true);//使能第三个发生器PWMGenEnable( PWM1_BASE,  PWM_GEN_3);
}
//自定义函数用来设置占空比
void PWM_duty(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32PWMOut,uint32_t ui32PWMOutBits,uint32_t ui32Gen,float duty)
{PWMPulseWidthSet( ui32Base,  ui32PWMOut,PWMGenPeriodGet(ui32Base, ui32Gen)*duty - 1);PWMOutputState( ui32Base,  ui32PWMOutBits,true);PWMGenEnable( ui32Base,  ui32Gen);
}

led_control.h
#ifndef __LED_CONTROL_H
#define __LED_CONTROL_H
#include <stdint.h>
void PWM_Config(void);
void PWM_duty(uint32_t ui32Base,uint32_t ui32PWMOut,uint32_t ui32PWMOutBits,uint32_t ui32Gen,float duty);
#endif

main.c
#include "tm4c123gh6pm.h"
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "inc/hw_sysctl.h"
#include "inc/hw_gpio.h"
#include "inc/hw_memmap.h"
#include "driverlib/gpio.h"
#include "driverlib/sysctl.h"
#include "pwm.h"
#include "pin_map.h"
#include "led_control.h"
//自定义延时函数，不懂得可以去看我前面的文章
#define Delay_ms(count);              SysCtlDelay(SysCtlClockGet()*count/3000);float d=0.01;
float duty=0.1;
_Bool flag=0;
void main(void)
{//设置时钟总线是40MHzSysCtlClockSet( SYSCTL_SYSDIV_5|SYSCTL_USE_PLL|SYSCTL_XTAL_16MHZ|SYSCTL_OSC_MAIN);LED_Config();PWM_Config();while(1){duty+=d;//控制一个颜色的灯先亮后灭之后再换另一个颜色先亮后灭，依次往复if(duty>0.9){d=-0.01;}else if(duty<0.1){d=0.01;flag=!flag;}if(flag==0){PWM_duty( PWM1_BASE, PWM_OUT_6, PWM_OUT_6_BIT, PWM_GEN_3, duty);}else{PWM_duty( PWM1_BASE, PWM_OUT_7, PWM_OUT_7_BIT, PWM_GEN_3, duty);}Delay_ms(10);}
}

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