ESP32C3 LED PWM 控制器
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文章目录
- 概述
- 功能概览
- 一、程序编写
- 1.引入库
- 2.定义宏
- 2.主函数
- 1.定时器配置
- 2. 通道配置
- 3.改变 PWM 信号 输出
- 3.1 使用硬件渐变改变 PWM 信号
- 3.2 使用软件渐变改变 PWM 信号
- 总结
概述
LED 控制器 (LEDC) 主要用于控制 LED，也可产生 PWM 信号用于其他设备的控制。 该控制器有 6 路通道，可以产生独立的波形来驱动 RGB LED 等设备。
LED PWM 控制器可以用于生成六路独立的数字波形，具有如下特性：
- 波形的周期和占空比可配置，占空比精确度可达 18 位
- 多种时钟源选择，包括 APB 总线时钟、外置主晶振时钟
- 可在 Light-sleep 模式下工作
- 支持硬件自动步进式地增加或减少占空比，可用于 LED RGB 彩色梯度发生器
功能概览
设置 LEDC 通道分三步完成。
注意，与 ESP32 不同，ESP32-C3 仅支持设置通道为低速模式。
- 定时器配置 指定 PWM 信号的频率和占空比分辨率。
- 通道配置 绑定定时器和输出 PWM 信号的 GPIO。
- 改变 PWM 信号 输出 PWM 信号来驱动 LED。可通过软件控制或使用硬 件渐变功能来改变 LED 的亮度。
一、程序编写
1.引入库
代码如下（示例）：
#include <stdio.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/ledc.h"
#include "esp_err.h"
2.定义宏
代码如下：
#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3#define LEDC_LS_TIMER LEDC_TIMER_1
#define LEDC_LS_MODE LEDC_LOW_SPEED_MODE#define LEDC_LS_CH0_GPIO (12)
#define LEDC_LS_CH0_CHANNEL LEDC_CHANNEL_0
#define LEDC_LS_CH1_GPIO (13)
#define LEDC_LS_CH1_CHANNEL LEDC_CHANNEL_1
#endif#define LEDC_TEST_CH_NUM (2)
#define LEDC_TEST_DUTY (4000)
#define LEDC_TEST_FADE_TIME (3000)
2.主函数
1.定时器配置
要设置定时器，可调用函数 ledc_timer_config()，并将包括如下配置参数的数据结构 ledc_timer_config_t 传递给该函数：
//1.定时器配置 指定 PWM 信号的频率和占空比分辨率。/** Prepare and set configuration of timers* that will be used by LED Controller*/ledc_timer_config_t ledc_timer = {.duty_resolution = LEDC_TIMER_13_BIT, // resolution of PWM duty.freq_hz = 5000, // frequency of PWM signal.speed_mode = LEDC_LS_MODE, // timer mode.timer_num = LEDC_LS_TIMER, // timer index.clk_cfg = LEDC_AUTO_CLK, // Auto select the source clock};ledc_timer_config(&ledc_timer);
频率和占空比分辨率相互关联。PWM 频率越高，占空比分辨率越低，反之亦然。
2. 通道配置
定时器设置好后，请配置所需的通道（ledc_channel_config_t）。配置通道需调用函数 ledc_channel_config()。
通道的配置与定时器设置类似，需向通道配置函数传递包括通道配置参数的结构体 ledc_channel_config_t 。
此时，通道会按照 ledc_channel_config_t 的配置开始运作，并在选定的 GPIO 上生成由定时器设置指定的频率和占空比的 PWM 信号。在通道运作过程中，可以随时通过调用函数 ledc_stop() 将其暂停。
//2.通道配置 绑定定时器和输出 PWM 信号的 GPIO。/** Prepare individual configuration* for each channel of LED Controller* by selecting:* - controller's channel number* - output duty cycle, set initially to 0* - GPIO number where LED is connected to* - speed mode, either high or low* - timer servicing selected channel* Note: if different channels use one timer,* then frequency and bit_num of these channels* will be the same*/ledc_channel_config_t ledc_channel[LEDC_TEST_CH_NUM] = {#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3{.channel = LEDC_LS_CH0_CHANNEL,.duty = 0,.gpio_num = LEDC_LS_CH0_GPIO,.speed_mode = LEDC_LS_MODE,.hpoint = 0,.timer_sel = LEDC_LS_TIMER},{.channel = LEDC_LS_CH1_CHANNEL,.duty = 0,.gpio_num = LEDC_LS_CH1_GPIO,.speed_mode = LEDC_LS_MODE,.hpoint = 0,.timer_sel = LEDC_LS_TIMER},
#endif};// Set LED Controller with previously prepared configurationfor (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {ledc_channel_config(&ledc_channel[ch]);}// Initialize fade service.ledc_fade_func_install(0);
3.改变 PWM 信号 输出
3.1 使用硬件渐变改变 PWM 信号
LED PWM 控制器硬件可逐渐改变占空比的数值。要使用此功能，需用函数 ledc_fade_func_install() 使能渐变，之后用下列可用渐变函数之一配置：
- ledc_set_fade_with_time()
- ledc_set_fade_with_step()
- ledc_set_fade()
最后用 ledc_fade_start() 开启渐变。
如不需要渐变和渐变中断，可用函数 ledc_fade_func_uninstall() 关闭。
for (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {ledc_set_fade_with_time(ledc_channel[ch].speed_mode,ledc_channel[ch].channel, LEDC_TEST_DUTY, LEDC_TEST_FADE_TIME);ledc_fade_start(ledc_channel[ch].speed_mode,ledc_channel[ch].channel, LEDC_FADE_NO_WAIT);}
3.2 使用软件渐变改变 PWM 信号
调用函数 ledc_set_duty() 可以设置新的占空比。之后，调用函数 ledc_update_duty() 使新配置生效。要查看当前设置的占空比，可使用 get 函数 ledc_get_duty()。
- ledc_set_duty()
- ledc_update_duty()
- ledc_get_duty()
for (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {ledc_set_duty(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel, LEDC_TEST_DUTY);ledc_update_duty(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel);}
总结
完整例程：https://download.csdn.net/download/tengyihong/85142299
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