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【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之PWM方波

发布于 2022-10-30 21:33:12 浏览：698 订阅该版

[tocm]

# 1 开发板介绍
  本次参与的是瑞萨的开发板评测活动，活动链接为 [【开发板评测】Renesas RA2L1开发板模块评测任务大挑战](https://club.rt-thread.org/ask/article/5839cb296d0416e8.html "【开发板评测】Renesas RA2L1开发板模块评测任务大挑战")，开发板实物图如下所示，开发板自带 JLink，方便调试，本次使用开发板自带的资源进行 PWM 方波输出的测试，使用逻辑分析仪进行方波波形的查看，验证配置是否正确。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/c25733f35940bcc69969c0272f0856d0.png.webp)

开发板的源码链接为 https://github.com/Rbb666/renesas_touch_demo
  瑞萨官方的资料地址为 https://www2.renesas.cn/cn/zh/products/microcontrollers-microprocessors/ra-cortex-m-mcus/cpk-ra2l1-evaluation-board#overview

# 2 PWM 的配置
## 2.1 工程的配置
### 2.1.1 时钟的配置
  本次直接基于官方的例程进行开发，使用瑞萨的 RA Configuration 进行工程的配置。RA Configuration 进入的方式如下，点击下图中的绿色小三角可以打开配置界面

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/82b440a14cbe617d25b2a5c4bf44c491.png.webp)

打开配置工具后我们可以找到时钟的配置如下图所示，可以看到系统时钟是 48MHz。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/7ae55746caeb3e9d4e7907935d7a5b3d.png.webp)

### 2.1.2 PWM的配置
  查看开发板的原理图我们可以看到红色LED的引脚是 P502，如下图所示

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/d482ee55dc6a0ab4c231eddcad9d9642.png.webp)

查看芯片的数据手册可以看到 P502 引脚对应的是 PWM定时器的通道3，如下图所示。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/b6a0318240c471d86c29beb8f1b22e7d.png)

在配置时我们将 P502 引脚复用为 PWM 功能，如下图所示

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/90bf3df501ddcb7524557e4dc5d22809.png.webp)

然后新建一个定时器如下图所示。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/ee2ce180e690e6caa506339d255d8c79.png.webp)

定时器的配置如下图所示，需要配置的选项的含义在图片中进行标注。配置完成后点击图片右上角的 “Generate Project Content” 生成配置代码。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/276ec935aa2b77757e0121f1ecf0db15.png.webp)

# 3 PWM 代码的编写
  生成配置代码后在 Keil 中进行编译，不报错然后编写 PWM 的控制代码，如下所示。本例中生成了一个频率为 1KHZ，占空比为 50% 的方波。

```c
void hal_entry(void)
{
    rt_kprintf("\nHello RT-Thread!\n");

led_blu = rt_pin_get("P501"); // 按键触发蓝色灯电瓶翻转

R_GPT_Open(&g_timer3_ctrl, &g_timer3_cfg);  // 初始化定时器模块并应用配置
    rt_thread_mdelay(10);        // 不加延时可能会设置不成功
    R_GPT_Start(&g_timer3_ctrl); // 开启定时器
    rt_thread_mdelay(10);
    R_GPT_PeriodSet(&g_timer3_ctrl, 48000);  // 48MHZ / 48000 = 1000Hz 设置频率
    rt_thread_mdelay(10);
    R_GPT_DutyCycleSet(&g_timer3_ctrl, 24000, GPT_IO_PIN_GTIOCB); // 48000 * 0.5 = 24000  占空比 = 50%
    rt_thread_mdelay(10);
}
```

# 4 烧写验证
  本次使用逻辑分析仪对 PWM 产生的方波进行测量和验证，使用 Pulse View 上位机查看和分析波形可以明显的看到方波的周期为 1ms，占空比为 50%，与设定的一致。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20221030/94f9bda8e24f5d8da839c1828e1b3673.png.webp)

# 5 PWM 设置函数说明
  在上面编写的测试代码中，有两个关键的函数是设置 PWM 的频率和占空比，在此对这两个函数的用法进行说明。设置 PWM 频率函数的原型如下，参数 2 是控制频率的，PWM 的频率和时钟有关，例如本例中 PCLK 的频率为 48MHz，想设置 PWM 的频率为 1000Hz，那么参数 2 的值为 48MHz / 1000 = 48000。
```c
fsp_err_t R_GPT_PeriodSet(timer_ctrl_t * const p_ctrl, uint32_t const period_counts);
```

设置占空比的函数原型如下，参数 2 是设置占空比大小的。如果想设置占空比为 50%，则用该值乘以上一部计算出来的结果即是参数 2 的值，也就是 50% * 48000 = 24000。
```c
fsp_err_t R_GPT_DutyCycleSet(timer_ctrl_t * const p_ctrl, uint32_t const duty_cycle_counts, uint32_t const pin);
```

# 6 源码和参考文章
  本功能的源码链接为 [gitee 仓库地址](https://gitee.com/robot266/ral21_evb_pwmr "gitee 仓库地址")， 本文章参考了论坛中其他网友的测评文章，非常感谢大家的分享。后面也会添加按键控制 PWM 的频率和占空比，并使用显示屏将 PWM 的参数和波形实时的显示在显示屏中。
   1 [【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之PWM呼吸灯功能实现](https://club.rt-thread.org/ask/article/5befd88f60c8eee3.html "【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之PWM呼吸灯功能实现")
   2 [【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之PWM](https://club.rt-thread.org/ask/article/bea89e58f5ac5a67.html "【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之PWM")
   3 [【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之开发环境准备(内有避坑提示)](https://club.rt-thread.org/ask/article/33cef8fb4cb6224f.html "【开发板评测】Renesas RA2L1 开发板之开发环境准备(内有避坑提示)")
   4 [瑞萨e2studio(8)----PWM](https://blog.csdn.net/qq_24312945/article/details/121045981 "瑞萨e2studio(8)----PWM")
   5 [RTT&瑞萨高性能 CPK-RA6M4 开发板测评——PWM呼吸灯与输出方波](http://m.eeworld.com.cn/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=1203225&page=1 "RTT&瑞萨高性能 CPK-RA6M4 开发板测评——PWM呼吸灯与输出方波")