bootloader詳解目錄—廢鐵是怎么產(chǎn)生價(jià)值的

淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(1)—板子上電后uboot做了什么
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(2)—CPU工作模式
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(3)—看門(mén)狗
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(4.1)—內(nèi)部中斷
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(4.2)—外部中斷（GPIO）
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(4.3)—異常和異常向量
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(5.1)—時(shí)鐘分頻
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(5.2)—省電模式（番外）
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(5.3)—PWM定時(shí)器（番外）
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(6)—關(guān)閉緩存和mmu
淺析嵌入式系統(tǒng)之uboot詳解(7)—初始化SDRAM

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uboot詳解—PWM定時(shí)器（番外）

• 1. 前言
• 2. PWM定時(shí)器
• • 2.1 概述
  • 2.2 實(shí)例
• 3. 小結(jié)

1. 前言

??這篇文章是一些拓展內(nèi)容，如果想了解uboot的啟動(dòng)過(guò)程，可以先跳過(guò)本章，如果需要掌握一些編寫(xiě)裸機(jī)程序或者內(nèi)核與計(jì)時(shí)器相關(guān)的驅(qū)動(dòng)的知識(shí)，可以了解一下。

2. PWM定時(shí)器

2.1 概述

??脈沖寬度調(diào)制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制，是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中——百科上如是說(shuō)，科學(xué)語(yǔ)言總是這樣的嚴(yán)謹(jǐn)卻又不好理解，這里用草根語(yǔ)言解釋一下：PWM是改變輸出波形的一種方法，包括改變波形的頻率和占空比。

??模擬信號(hào)的值可以連續(xù)變化，其時(shí)間和幅度的分辨率都沒(méi)有限制。9V電池就是一種模擬器件，因?yàn)樗妮敵鲭妷翰⒉痪_地等于9V，而是隨時(shí)間發(fā)生變化，并可取任何實(shí)數(shù)值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在{0V, 5V}這一集合中取值。

??模擬電壓和電流可直接用來(lái)進(jìn)行控制，如對(duì)汽車(chē)收音機(jī)的音量進(jìn)行控制。在簡(jiǎn)單的模擬收音機(jī)中，音量旋鈕被連接到一個(gè)可變電阻。擰動(dòng)旋鈕時(shí)，電阻值變大或變小；流經(jīng)這個(gè)電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。

??盡管模擬控制看起來(lái)可能直觀而簡(jiǎn)單，但它并不總是非常經(jīng)濟(jì)或可行的。其中一點(diǎn)就是，模擬電路容易隨時(shí)間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個(gè)問(wèn)題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。模擬電路還有可能?chē)?yán)重發(fā)熱，其功耗相對(duì)于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對(duì)噪聲很敏感，任何擾動(dòng)或噪聲都肯定會(huì)改變電流值的大小。

??通過(guò)以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外，許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器，這使數(shù)字控制的實(shí)現(xiàn)變得更加容易。

??總的來(lái)說(shuō)，數(shù)字信號(hào)的波形比模擬信號(hào)的波形規(guī)則穩(wěn)定，而且方便便宜，便于操作，可以用pwm控制器進(jìn)行管理，比如我們?nèi)搜蹖?duì)光比聲音敏感，也許可以用模擬電路產(chǎn)生的時(shí)鐘來(lái)驅(qū)動(dòng)音頻，但是用來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器是不好的，稍微有點(diǎn)偏差就會(huì)影響我們的觀看質(zhì)量。

??我們知道，模擬電路中的波形常常是正弦形式的，有波峰有波谷，但是數(shù)字電路中的波形常常是鋸齒形式的，有高電平有低電平，所以一個(gè)波形的上升沿到下一個(gè)波形的上升沿這段區(qū)間就是一個(gè)周期，然而這中間的下降沿的位置就決定了該波的占空比，這個(gè)下降沿可能位一一個(gè)波的中間，也可能位于一個(gè)波的前三分之一的位置，芯片中的pwm就是用編程的方式來(lái)改變這兩個(gè)量的。

2.2 實(shí)例

??下面將分析怎么使用s3c2440的pwm產(chǎn)生想要的時(shí)鐘。

??s3c2440有5個(gè)16比特的計(jì)時(shí)器，0,1,2,4具有pwm功能，但是4沒(méi)有輸出引腳，用作內(nèi)部時(shí)鐘，計(jì)時(shí)器0有死區(qū)發(fā)生器，用于大電流的設(shè)備。

??計(jì)時(shí)器0和1共用一個(gè)8比特的預(yù)分頻器，計(jì)時(shí)器2,3,4共用另外一個(gè)8位的預(yù)分頻器，每一個(gè)計(jì)時(shí)器有一個(gè)時(shí)鐘除法器，可以分出5種不同等分的時(shí)鐘信號(hào)（1/2,1/4,1/8,1/16和TCLK），每一個(gè)定時(shí)器從相應(yīng)的除法器得到自己的時(shí)鐘信號(hào)，這個(gè)8位的預(yù)分頻器是可編程的，它可以將PCLK進(jìn)行分頻，具體分頻的值可以通過(guò)設(shè)置TCFG0和TCFG1來(lái)完成。

??定時(shí)計(jì)數(shù)緩沖寄存器（TCNTBn）包含了一個(gè)當(dāng)使能了定時(shí)器時(shí)的被加載到遞減計(jì)數(shù)器中的初始值。

??定時(shí)比較緩沖寄存器（TCMPBn）包含了一個(gè)被加載到比較寄存器中的與遞減計(jì)數(shù)器相比較的初始值。這種 TCNTBn 和CMPBn的雙緩沖特征保證了改變頻率和占空比時(shí)定時(shí)器產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出。

??每個(gè)定時(shí)器有它自己的由定時(shí)器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的 16 位遞減計(jì)數(shù)器。當(dāng)遞減計(jì)數(shù)器到達(dá)零時(shí)，產(chǎn)生定時(shí)器中斷請(qǐng)求通知CPU定時(shí)器操作已經(jīng)完成。當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)器到達(dá)零時(shí)，相應(yīng)的TCNTBn的值將自動(dòng)被加載到遞減計(jì)數(shù)器以繼續(xù)下一次操作。然而，如果定時(shí)器停止了，例如，在定時(shí)器運(yùn)行模式期間清除 TCONn 的定時(shí)器使能位，TCNTBn的值將不會(huì)被重新加載到計(jì)數(shù)器中。

??TCMPBn的值是用于脈寬調(diào)制（PWM）。當(dāng)遞減計(jì)數(shù)器的值與定時(shí)器控制邏輯中的比較寄存器的值相匹配時(shí)定時(shí)器控制邏輯改變輸出電平。因此，比較寄存器決定PWM輸出的開(kāi)啟時(shí)間（或關(guān)閉時(shí)間）。

定時(shí)器專用寄存器有6種共17個(gè)寄存器

• TCFG0 配置寄存器0
• TCFG1 配置寄存器1
• TCON 控制寄存器
• TCNTBn 計(jì)數(shù)初值寄存器（5個(gè)）
• TCMPBn 比較寄存器（4個(gè)）
• TCNTOn 觀察寄存器（5個(gè)）

從上圖可以看出，要配置一個(gè)定時(shí)器，必須要配置下面這些寄存器：

TCON(定時(shí)器控制寄存器)：這個(gè)寄存器是用來(lái)配置每個(gè)寄存器的工作模式的，包括自動(dòng)加載，手動(dòng)配置或者死區(qū)等

TCFG0(定時(shí)器配置寄存0)：這個(gè)寄存器是用來(lái)配置prescaler的，設(shè)置prescaler0預(yù)分頻的大小是0 ~ 7bit，最大值是255，16 ~ 23bit用來(lái)設(shè)置死區(qū)的長(zhǎng)度

TCFG1(定時(shí)器配置寄存1)：這個(gè)寄存器用來(lái)配置clock divider，包括設(shè)置哪個(gè)除數(shù)和DMA模式選擇

TCMPB和TCNTB：用來(lái)設(shè)置比較寄存器和計(jì)數(shù)初值寄存器

TCNTOn： 觀察寄存器

設(shè)置完這些寄存器以后，就可以在對(duì)應(yīng)的輸出口上獲取到想要的波形了

3. 小結(jié)

??關(guān)于pwm定時(shí)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘用途雖然比較廣泛，但是在uboot的啟動(dòng)過(guò)程卻影響不大，這里只是概述一下。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的浅析嵌入式系统之uboot详解(5.3)—PWM定时器（番外）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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