可编程 I/O (PIO) 是为 RP2040 开发的新硬件。它允许我们在基于 RP2040 的设备上创建新类型的(或附加的)硬件接口。RP2040 具有专用的硬件 PWM,但在这个小项目中,我们将使用 PIO 来驱动伺服电机。
有关接线图,请参阅原理图部分。
请按照此处的说明安装 C/C++ SDK 和工具链。
#include "hardware/clocks.h"
#include "hardware/pio.h"
#include "pico/stdlib.h"
#include "pico_servo.pio.h"
#define MIN_DC 650
#define MAX_DC 2250
const uint SERVO_PIN = 16;
/* Write `period` to the input shift register */
void pio_pwm_set_period(PIO pio, uint sm, uint32_t period) {
pio_sm_set_enabled(pio, sm, false);
pio_sm_put_blocking(pio, sm, period);
pio_sm_exec(pio, sm, pio_encode_pull(false, false));
pio_sm_exec(pio, sm, pio_encode_out(pio_isr, 32));
pio_sm_set_enabled(pio, sm, true);
}
/* Write `level` to TX FIFO. State machine will copy this into X */
void pio_pwm_set_level(PIO pio, uint sm, uint32_t level) {
pio_sm_put_blocking(pio, sm, level);
}
int main() {
PIO pio = pio0;
int sm = 0;
uint offset = pio_add_program(pio, &pico_servo_pio_program);
float freq = 50.0f; /* servo except 50Hz */
uint clk_div = 64; /* make the clock slower */
pico_servo_pio_program_init(pio, sm, offset, clk_div, SERVO_PIN);
uint cycles = clock_get_hz(clk_sys) / (freq * clk_div);
uint32_t period = (cycles -3) / 3;
pio_pwm_set_period(pio, sm, period);
uint level;
int ms = (MAX_DC - MIN_DC) / 2;
bool clockwise = false;
while (true) {
level = (ms / 20000.f) * period;
pio_pwm_set_level(pio, sm, level);
if (ms <= MIN_DC || ms >= MAX_DC) {
clockwise = !clockwise;
}
if (clockwise) {
ms -= 100;
} else {
ms += 100;
}
sleep_ms(500);
}
}
下面的程序在 GPIO 引脚上生成 PWM 信号。
; Side-set pin 0 is used for PWM output
.program pico_servo_pio
.side_set 1 opt
pull noblock side 0 ; Pull from FIFO to OSR if available, else copy X to OSR.
mov x, osr ; Copy most-recently-pulled value back to scratch X
mov y, isr ; ISR contains PWM period. Y used as counter.
countloop:
jmp x!=y noset ; Set pin high if X == Y, keep the two paths length matched
jmp skip side 1
noset:
nop ; Single dummy cycle to keep the two paths the same length
skip:
jmp y-- countloop ; Loop until Y hits 0, then pull a fresh PWM value from FIFO
% c-sdk {
static inline void pico_servo_pio_program_init(PIO pio, uint sm, uint offse t, uint clk_div, uint pin) {
pio_gpio_init(pio, pin);
pio_sm_set_consecutive_pindirs(pio, sm, pin, 1, true);
pio_sm_config c = pico_servo_pio_program_get_default_config(offset);
sm_config_set_sideset_pins(&c, pin);
sm_config_set_clkdiv(&c, clk_div);
pio_sm_init(pio, sm, offset, &c);
}
%}
该程序使用微伺服 (9g A0090) 进行了测试。它应该与类似的伺服系统一起使用。所有标准舵机都应以 1000 毫秒到 2000 毫秒之间的值响应。在我的情况下,我能够使用下面的配置实现最小和最大角度,请在 main.c 中更改它以匹配您的伺服。
#define MIN_DC 650
#define MAX_DC 2250
$ export PICO_SDK_PATH=/path/to/pico/pico-sdk
$ git clone https://github.com/metanav/pico_servo_pio.git
$ cd pico_servo_pio
$ mkdir build && cd build
$ cmake ..
$ make
我们可以按照以下步骤将生成的 pico_pio_pwm.uf2 二进制文件上传到树莓派 Pico。
刷新二进制文件后,Raspberry Pi Pico 将重新启动,程序将开始运行。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !