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PWM简介
1、6ULL的PWM是16位计数器，
2、有4个16位的FIFO。
3、一个12位的分频器
4、正点原子LCD屏幕的背光IO连接到了GPIO1_IO08上。
GPIO1_IO08可以复用位PWM1_OUT信号。
PWM计数器从0X0000开始计数，当计数器的值等于PWMPR+1的时候定时器就会重新开始下一个周期的运行，因此PWMPR寄存器控制着PWM频率。
FIFO保存着采样值，当我们向PWMSAR寄存器写采样值的时候会写道FIFO里面，内每当读取一次PWMSAR寄存器，FIFO里面的数据都会减一，或者每产生一个PWM信号，FIFO的数据也会减一。直到FIFO为空，那么就无法再产生PWM信号。FIFO为空的时候会产生中断，我们可以在中断中向FIFO写入采样数据，也就是向PWMSAR写数据。
PWMCR寄存器，bit0是PWM使能信号，bit2:1设置为0，每个周期使用FIFO里面的一个数据。Bit15:4，PWM分频设置，可以设置04095，对应14096分频。Bit17:16设置PWM时钟源，设置为1，表示使用ipg_clk=66MHz。bit19:18，设置为0。Bit27：26，设置为01，表示当FIFO里面空余位置大于2的时候FIFO为空。
PWMIR寄存器，bit0设置为1，开启FIFO空中断。
//bsp_bmp280.h
#ifndef _BSP_BMP280_H
#define _BSP_BMP280_H
#include "imx6ul.h"
#include "bsp_gpio.h"
/* 宏定义 */
#define BMP280_CSN(n) (n ? gpio_pinwrite(GPIO1, 20, 1) : gpio_pinwrite(GPIO1, 20, 0)) //SPI片选信号
#define BMP280_ID_VALUE 0X58 /* BMP280 ID值 */
#define BMP280_RESET_VALUE 0XB6 /* BMP280复位值 */
/* BMP280寄存器宏定义 */
#define BMP280_TEMPXLSB_REG 0XFC /* 温度值的bit[3:0]寄存器 */
#define BMP280_TEMPLSB_REG 0XFB /* 温度值的bit[11:4]寄存器 */
#define BMP280_TEMPMSB_REG 0XFA /* 温度值的bit[19:12]寄存器 */
#define BMP280_PRESXLSB_REG 0XF9 /* 压力值的bit[3:0]寄存器 */
#define BMP280_PRESLSB_REG 0XF8 /* 压力值的bit[11:4]寄存器 */
#define BMP280_PRESMSB_REG 0XF7 /* 压力值的bit[19:12]寄存器 */
#define BMP280_CONFIG_REG 0XF5 /* 配置寄存器 */
#define BMP280_CTRLMEAS_REG 0XF4 /* 测量配置寄存器 */
#define BMP280_STATUS_REG 0XF3 /* 状态寄存器 */
#define BMP280_RESET_REG 0XE0 /* 复位寄存器 */
#define BMP280_ID_REG 0XD0 /* ID寄存器 */
#define BMP280_TRIMPARAM_FRG 0X88 /* 参数组寄存器首地址 */
#define BMP280_TRIMPARAM_LEN 24 /* 参数组寄存器长度 */
#define BMP280_INVALID_DATA 0 /* 无效的数据 */
/*
* BMP280 参数结构体
*/
struct bmp280_calib_param
{
unsigned short dig_T1; /* T1参数 */
short dig_T2; /* T2参数 */
short dig_T3; /* T3参数 */
unsigned short dig_P1; /* P1参数 */
short dig_P2; /* P2参数 */
short dig_P3; /* P3参数 */
short dig_P4; /* P4参数 */
short dig_P5; /* P5参数 */
short dig_P6; /* P6参数 */
short dig_P7; /* P7参数 */
short dig_P8; /* P8参数 */
short dig_P9; /* P9参数 */
signed int t_fine; /* t_fine参数*/
};
/*
* BMP280结构体
*/
struct bmp280_dev_struc
{
struct bmp280_calib_param calib_param;
signed int uncomp_temp; /* 原始的温度值 */
signed int uncomp_pres; /* 原始的压力值 */
signed int actual_temp; /* 真实的温度值 */
signed int actual_pres; /* 真实的压力值 */
};
extern struct bmp280_dev_struc bmp280_dev;
/* 函数声明 */
unsigned char bmp280_init(void);
unsigned char bmp280_read_reg(unsigned char reg);
void bmp280_read_len(unsigned char reg, unsigned char *buf, unsigned char len);
void bmp280_write_reg(unsigned char reg, unsigned char value);
void bmp280_get_calibparam(void);
signed int bmp280_get_uncomptemp(void);
signed int bmp280_get_uncomppres(void);
signed int bmp280_get_actualtemp(signed int uncomptemp);
unsigned int bmp280_get_actualpres(s32 uncomppres);
#endif
//bsp_bmp280.c
#include "bsp_bmp280.h"
#include "bsp_delay.h"
#include "bsp_spi.h"
#include "stdio.h"
/* BMP280属性结构体 */
struct bmp280_dev_struc bmp280_dev;
//初始化BMP280
//返回0 初始化成功，其他值 初始化失败
unsigned char bmp280_init(void)
{
unsigned char regvalue;
gpio_pin_config_t cs_config;
/* 1、初始化SPI */
spi3_init();
/* 2、初始化片选引脚 */
IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART2_TX_DATA_GPIO1_IO20, 0);
IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART2_TX_DATA_GPIO1_IO20, 0X10B0);
cs_config.direction = kGPIO_DigitalOutput;
cs_config.outputLogic = 1;
gpio_init(GPIO1, 20, &cs_config);
/* 4、配置BMP280 */
regvalue = bmp280_read_reg(BMP280_ID_REG);/* 读取ID */
if(regvalue == BMP280_ID_VALUE)
{
printf("bmp280 id = %#X\r\n", regvalue);
} else {
return 1;
}
bmp280_write_reg(BMP280_RESET_REG, BMP280_RESET_VALUE); /* 复位BMP280 */
bmp280_write_reg(BMP280_CTRLMEAS_REG, 0); /* 进入睡眠模式才可以写控制寄存器 */
/* 设置BMP280使用Ultra high resolution模式，即：
* osrs_p为X16，osrs_t为X2，IIR Filter为16
*/
/*
*配置BMP280控制寄存器CONFIG_REG
*bit[7:5] : 000 normal模式下的T_standby，0.5ms
*bit[4:2] : 111 IIR滤波器的时间常量 X16
*bit[0] : 0 禁止3线SPI模式
*/
bmp280_write_reg(BMP280_CONFIG_REG, 0x1C);
/*
*配置BMP280测量寄存器CTRLMEAS_REG
*bit[7:5] : 010 温度采样率x2 17bit/0.0025°C
*bit[4:2] : 111 压力采样率x16 20bit/0.16Pa
*bit[1:0] : 11 normal模式
*/
bmp280_write_reg(BMP280_CTRLMEAS_REG, 0x5F);
bmp280_get_calibparam(); /* 计算参数 */
return 0;
}
//计算BMP280的计算参数
void bmp280_get_calibparam(void)
{
unsigned char param_buf[BMP280_TRIMPARAM_LEN];
/* 读取BMP280的参数 */
bmp280_read_len(BMP280_TRIMPARAM_FRG, param_buf, BMP280_TRIMPARAM_LEN);
/* 计算参数 */
bmp280_dev.calib_param.dig_T1 = (u16)((((u16)((u8)param_buf[1])) << 8) | param_buf[0]);
bmp280_dev.calib_param.dig_T2 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[3])) << 8) | param_buf[2]);
bmp280_dev.calib_param.dig_T3 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[5])) << 8) | param_buf[4]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P1 = (u16)((((u16)((u8)param_buf[7])) << 8) | param_buf[6]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P2 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[9])) << 8) | param_buf[8]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P3 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[11])) << 8) | param_buf[10]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P4 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[13])) << 8) | param_buf[12]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P5 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[15])) << 8) | param_buf[14]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P6 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[17])) << 8) | param_buf[16]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P7 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[19])) << 8) | param_buf[18]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P8 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[21])) << 8) | param_buf[20]);
bmp280_dev.calib_param.dig_P9 = (s16)((((s16)((s8)param_buf[23])) << 8) | param_buf[22]);
}
//读取BMP280寄存器值
//reg : 要读取的寄存器地址
//返回读取到的寄存器值
unsigned char bmp280_read_reg(unsigned char reg)
{
unsigned char reg_val;
/* BMP280在使用SPI接口的时候寄存器地址
* 只有低7位有效,寄存器地址最高位是读/写标志位
* 读的时候要为1，写的时候要为0。
*/
reg |= 0x80;
BMP280_CSN(0); /* 使能SPI传输 */
spi3ch0_readwrite_byte(reg); /* 发送寄存器地址 */
reg_val = spi3ch0_readwrite_byte(0XFF); /* 读取寄存器的值 */
BMP280_CSN(1); /* 禁止SPI传输 */
return(reg_val); /* 返回读取到的寄存器值 */
}
//读取BMP280连续多个寄存器
//reg : 要读取的寄存器地址
//返回读取到的寄存器值
void bmp280_read_len(unsigned char reg, unsigned char *buf, unsigned char len)
{
unsigned char i;
/* BMP280在使用SPI接口的时候寄存器地址
* 只有低7位有效,寄存器地址最高位是读/写标志位
* 读的时候要为1，写的时候要为0。
*/
reg |= 0x80;
BMP280_CSN(0); /* 使能SPI传输 */
spi3ch0_readwrite_byte(reg); /* 发送寄存器地址 */
for(i = 0; i < len; i++) /* 顺序读取寄存器的值 */
{
buf[i]=spi3ch0_readwrite_byte(0XFF);
}
BMP280_CSN(1); /* 禁止SPI传输 */
}
//写BMP280指定寄存器
//reg : 要读取的寄存器地址
//value: 要写入的值
void bmp280_write_reg(unsigned char reg, unsigned char value)
{
/* BMP280在使用SPI接口的时候寄存器地址
* 只有低7位有效,寄存器地址最高位是读/写标志位
* 读的时候要为1，写的时候要为0。
*/
reg &= ~0x80;
BMP280_CSN(0); /* 使能SPI传输 */
spi3ch0_readwrite_byte(reg); /* 发送寄存器地址 */
spi3ch0_readwrite_byte(value); /* 发送要写入的值 */
BMP280_CSN(1); /* 禁止SPI传输 */
}
//获取BMP280原始的温度数据值
//返回原始的温度数据值
signed int bmp280_get_uncomptemp(void)
{
unsigned char temp_value[3];
signed int uncomp_temp = 0;
bmp280_read_len(BMP280_TEMPMSB_REG, temp_value, 3);
uncomp_temp = (s32)((((u32)(temp_value[0])) << 12)
| (((u32)(temp_value[1])) << 4)
| ((u32)temp_value[2] >> 4));
return uncomp_temp;
}
//获取BMP280原始的压力数据值
//返回原始的温度数据值
signed int bmp280_get_uncomppres(void)
{
unsigned char pres_value[3];
signed int uncomp_pres = 0;
bmp280_read_len(BMP280_PRESMSB_REG, pres_value, 3);
uncomp_pres = (s32)((((u32)(pres_value[0])) << 12)
| (((u32)(pres_value[1])) << 4)
| ((u32)pres_value[2] >> 4));
return uncomp_pres;
}
//从BMP280的原始温度数据值计算出真实的温度数据值
//uncomptemp : 原始的温度数据值
//返回得到的真实的数据值，这里将温度值扩大了100倍，比如5123 = 51.23°C。
signed int bmp280_get_actualtemp(signed int uncomptemp)
{
s32 v_x1_u32r = 0, v_x2_u32r = 0;
s32 temperature = 0;
/* 计算温度值，X1 */
v_x1_u32r = ((((uncomptemp >> 3) - ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_T1 << 1)))
* ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_T2)) >> 11;
/* 计算温度值，X2 */
v_x2_u32r = (((((uncomptemp >> 4)- ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_T1))
* ((uncomptemp >> 4) - ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_T1))) >> 12)
* ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_T3)) >> 14;
/* 计算t_fine */
bmp280_dev.calib_param.t_fine = v_x1_u32r + v_x2_u32r;
/* 计算真实的温度值 */
temperature = (bmp280_dev.calib_param.t_fine * 5 + 128) >> 8;
return temperature;
}
//从BMP280的原始气压数据值计算出真实的气压数据值
//uncomppres : 原始的气压数据值
//返回得到的真实的气压数据值，比如23658就是:
* 23658Pa = 236.58hPa = 236.58 milllibar。
*/
unsigned int bmp280_get_actualpres(s32 uncomppres)
{
s32 v_x1_u32r = 0;
s32 v_x2_u32r = 0;
u32 v_pressure_u32 = 0;
/* 计算X1 */
v_x1_u32r = (((s32)bmp280_dev.calib_param.t_fine) >> 1) - (s32)64000;
/* 计算X2*/
v_x2_u32r = (((v_x1_u32r >> 2) * (v_x1_u32r >> 2)) >> 11) * ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P6);
v_x2_u32r = v_x2_u32r + ((v_x1_u32r * ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P5)) << 1);
v_x2_u32r = (v_x2_u32r >> 2) + (((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P4) << 16);
/* 计算X1*/
v_x1_u32r = (((bmp280_dev.calib_param.dig_P3 * (((v_x1_u32r >> 2) * (v_x1_u32r >> 2)) >> 13)) >> 3)
+ ((((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P2) * v_x1_u32r) >> 1)) >> 18;
v_x1_u32r = ((((32768 + v_x1_u32r)) * ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P1)) >> 15);
/* 计算气压值 */
v_pressure_u32 = (((u32)(((s32)1048576) - uncomppres) - (v_x2_u32r >> 12))) * 3125;
/* 检查溢出 */
if (v_pressure_u32 < 0x80000000)
{
if (v_x1_u32r != 0)
v_pressure_u32 = (v_pressure_u32 << 1) / ((u32)v_x1_u32r);
else
return BMP280_INVALID_DATA;
} else {
if (v_x1_u32r != 0)
v_pressure_u32 = (v_pressure_u32 / (u32)v_x1_u32r) * 2;
else
return BMP280_INVALID_DATA;
}
/* 计算X1 */
v_x1_u32r = (((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P9) * ((s32)(((v_pressure_u32 >> 3)
* (v_pressure_u32 >> 3)) >> 13))) >> 12;
/* 计算X2*/
v_x2_u32r = (((s32)(v_pressure_u32 >> 2)) * ((s32)bmp280_dev.calib_param.dig_P8)) >> 13;
/* 计算真实的气压值*/
v_pressure_u32 = (u32)((s32)v_pressure_u32 + ((v_x1_u32r + v_x2_u32r
+ bmp280_dev.calib_param.dig_P7) >> 4));
return v_pressure_u32;
}