SAM4E单片机之旅——4、LED闪烁之PWM

两个LED灯虽然可以闪了，但是总是需要CPU的参与。现在尝试使用一种更为自动化的方法：让脉宽调制（PWM）控制器输出具有一定周期和占空比的方波，以此控制LED灯的亮灭。

一、实现思路

依然使用蓝色和琥珀色的LED灯。开发板上能启用四个PWM通道，每个通道能输出两个互补的方波。我们会启用其中的一个通道，然后让这个通道的两个输出分别控制一个LED灯。但是由于这两个引脚上不存在同一通道的输出，所以需要第三个引脚辅助。
我们将使用PWM的通道0。
1. PWMH0输出至引脚PA0（外设A）。
2. PWML0输出至引脚PC0（外设B）。
3. 引脚PD20配置为纯输入引脚。
4. 将PC0和PD20两个引脚短接起来。
这样就可以使这两个LED灯交替闪烁了。

二、PWM设置

在PMC中启用PWM时钟。

1234/* PMC 启用* PWM的ID大于31，需要在PMC_PCER1中启用*/PMC->PMC_PCER1 = 1 << (ID_PWM - 32);

禁用PWM通道。
通道在启用时不能进行完整的控制，先禁用通道。

12/* 禁用通道0，以进行配置 */PWM->PWM_DIS = PWM_DIS_CHID0;

设置时钟。
通道选择的时钟直接或间接由主时钟分频得到。由于主时钟频率较高，所以为保证能产生肉眼可见的闪烁，这里会选择尽可能大的分频数。为对PWM的特性有更多的了解，我们将开启它的Clock A。
通过向PWM时钟控制器的（PWM_CLK）中的PERA字段写入 9，以配置Clock A的输入时钟为MCK / 512；通过向DIVA字段写入125，再将输入时钟进行125分频。配置完成后，CLKA输出的时钟的频率即为MCK / (512 * 125)。初始化时，MCK的频率为4MHz（4000000Hz），所以CLKA输出频率即为62.5 Hz。

123/* clockA */;PWM->PWM_CLK = PWM_CLK_DIVA(125)| PWM_CLK_PREA(9);

选择通道的模式。
为简单起见，将使用默认的属性：周期为左对齐，极性为先输出低电平，不使用中断以及死区发生器。同时，在这里为通道选择时钟CLKA。

12/* 配置通道0 */PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CMR = PWM_CMR_CPRE_CLKA;

配置周期和占空比。
为观察方便，将输出脉冲方波的周期设置为2秒，占空比50%。因为使用的时钟频率为62.5Hz，所以需要将计数器的周期设置为62.5 * 2 = 125。将比较器阀值设置为63，使占空比大约为50%。

12PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CPRD = PWM_CPRD_CPRD(125); /* 周期 */PWM->PWM_CH_NUM[0].PWM_CDTY = PWM_CDTY_CDTY(63); /* 占空比，准确来说是阀值 */

使能PWM通道。

12/* 使能 PWM */PWM->PWM_ENA = PWM_ENA_CHID0;

三、PIO设置

在实现思路中已经说明了PIO引脚的配置，而且不是太为复杂，且后面将会给出完整代码，这里就不单独解释了。