[经验]

【瑞萨RA6E2】用示波器观察pwm波形

5 天前

375 瑞萨 PWM

相关的配置过程参考这个内容：https://bbs.elecfans.com/jishu_2505389_1_1.html
我在这个基础之上做了一点修改，就是通过示波器观察一下pwm波形的变化。
根据配置文件：timer1的pwm输出引脚定义为P109
![image.png]()

在视频中可以自行找到的。
完整代码如下：

```
#include "hal_data.h"

/***********************************************************************************************************************
* Private function prototypes
**********************************************************************************************************************/
void servo_set_angle(float angle); // 函数原型声明

/***********************************************************************************************************************
* Private global variables
**********************************************************************************************************************/
// 定义舵机控制参数
#define SERVO_MIN_PULSE_WIDTH_US (500)  // 舵机0°对应的脉宽 (单位: 微秒)
#define SERVO_MAX_PULSE_WIDTH_US (2500) // 舵机180°对应的脉宽 (单位: 微秒)
#define SERVO_MAX_ANGLE       (180.0f) // 舵机的最大角度

/*******************************************************************************************************************//**
* @Brief  设置舵机转动到指定角度
* @param[in]  angle  目标角度 (0.0 - 180.0)
**********************************************************************************************************************/
void servo_set_angle(float angle)
{
fsp_err_t err;
timer_info_t info;
uint32_t period_counts;
uint32_t duty_counts;
uint32_t pulse_width_us;

/* 1. 角度范围限制 */
if (angle < 0.0f)
{
      angle = 0.0f;
}
else if (angle > SERVO_MAX_ANGLE)
{
      angle = SERVO_MAX_ANGLE;
}

/* 2. 计算目标角度对应的脉冲宽度 (单位: 微秒) */
pulse_width_us = SERVO_MIN_PULSE_WIDTH_US + (uint32_t)(((SERVO_MAX_PULSE_WIDTH_US - SERVO_MIN_PULSE_WIDTH_US) * angle) / SERVO_MAX_ANGLE);

/* 3. 获取定时器信息，包括时钟频率和周期计数值 */
err = R_GPT_InfoGet(&g_timer1_ctrl, &info);
if (FSP_SUCCESS != err)
{
      return; // 获取失败则退出
}
period_counts = info.period_counts;

/* 4. 将微秒单位的脉宽，转换为定时器的计数值 */
/* 公式: duty_counts = (pulse_width_us * timer_clock_freq_hz) / 1,000,000 */
/* 简化计算: duty_counts = (pulse_width_us * period_counts) / timer_period_us */
/* 舵机周期固定为20000微秒 (20ms) */
duty_counts = (uint32_t)(((uint64_t)pulse_width_us * period_counts) / 20000);

/* 5. 设置新的占空比（脉宽） */
err = R_GPT_DutyCycleSet(&g_timer1_ctrl, duty_counts, GPT_IO_PIN_GTIOCA);
if (FSP_SUCCESS != err)
{
      // 错误处理
}
}

/*******************************************************************************************************************//**
* 主程序入口
**********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
fsp_err_t err;
float angle = 0.0f; // 角度变量，从0度开始
int8_t  step  = 1;  // 步进方向和大小

/* 1. 打开GPT定时器实例 */
/* 确保在FSP中已将g_timer1配置为50Hz (周期20ms) */
err = R_GPT_Open(&g_timer1_ctrl, &g_timer1_cfg);
if (FSP_SUCCESS != err)
{
      while(1);
}

/* 2. 启动定时器，开始输出PWM波形 */
err = R_GPT_Start(&g_timer1_ctrl);
if (FSP_SUCCESS != err)
{
      R_GPT_Close(&g_timer1_ctrl);
      while(1);
}

/* 3. 主循环，实现舵机来回摆动效果 */
while(1)
{
      /* 调用函数来设置舵机到当前角度 */
      servo_set_angle(angle);

      /* 更新下一次的角度值 */
      angle += step;

      /* 检查是否到达边界，如果到达则改变步进方向 */
      if (angle >= 180.0f)
      {
         angle = 180.0f;
         step = -1;
      }
      else if (angle <= 0.0f)
      {
         angle = 0.0f;
         step = 1;
      }

      /* 延时，控制舵机摆动的速度 */
      R_BSP_SoftwareDelay(20, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
}

#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

/* --- TrustZone 相关代码保持不变 --- */
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD

FSP_CPP_HEADER
BSP_CMSE_NONSECURE_ENTRY void template_nonsecure_callable ();

/* Trustzone Secure Projects require at least one nonsecure callable function in order to build (Remove this if it is not required to build). */
BSP_CMSE_NONSECURE_ENTRY void template_nonsecure_callable ()
{

}
FSP_CPP_FOOTER

#endif
```

实际效果看视频：