Linux之PWM驅(qū)動

1.概述

????本文主要講述了Linux的PWM驅(qū)動框架、實現(xiàn)方法、驅(qū)動添加方法和調(diào)試方法。

????示例Linux內(nèi)核版本：6.2.8。

2.原理

????PWM是Pulse-Width Modulation的簡稱，中文譯作脈沖寬度調(diào)制。作為一種調(diào)制技術(shù)，PWM的原理是通過調(diào)整周期性波形的高電平時間寬度，從而改變有效信號的占空比，實現(xiàn)對設(shè)備的供電控制。PWM技術(shù)的常見應(yīng)用領(lǐng)域包括屏幕背光亮度調(diào)節(jié)、電機轉(zhuǎn)速控制和風扇轉(zhuǎn)速控制等。

????Linux內(nèi)核支持PWM驅(qū)動框架，該驅(qū)動框架采用結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型對PWM控制器和PWM信號進行了抽象，提供了PWM驅(qū)動框架核心代碼和sysfs接口代碼。PWM驅(qū)動開發(fā)者可以方便地利用該驅(qū)動框架，添加特定PWM控制器的驅(qū)動程序，并使用sysfs接口進行功能調(diào)試。

3.驅(qū)動框架及實現(xiàn)方法

3.1驅(qū)動框架源碼

????PWM驅(qū)動框架的主要源碼：

./include/linux/pwm.h //PWM驅(qū)動框架頭文件

./drivers/pwm/core.c//PWM驅(qū)動框架核心代碼

./drivers/pwm/sysfs.c//PWM驅(qū)動框架sysfs接口代碼

3.2驅(qū)動框架數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

（1）struct pwm_chip結(jié)構(gòu)體，表示PWM控制器。

????驅(qū)動開發(fā)者可以根據(jù)需要設(shè)計專用的PWM控制器結(jié)構(gòu)體，以struct pwm_chip結(jié)構(gòu)體作為一個成員變量，下面是一個示例，在./drivers/pwm/pwm-ab8500.c驅(qū)動中定義。

（2）struct pwm_ops結(jié)構(gòu)體，包括PWM控制器的操作函數(shù)。其中應(yīng)該由驅(qū)動開發(fā)者實現(xiàn)的2個基礎(chǔ)函數(shù)為apply函數(shù)和get_state函數(shù)；apply函數(shù)用于配置PWM控制器，包括配置PWM信號的使能狀態(tài)、周期、占空比、極性等；get_state函數(shù)用于在注冊PWM控制器時獲取指定PWM通道信號的初始狀態(tài)，包括使能狀態(tài)、周期、占空比、極性等。

（3）struct pwm_device結(jié)構(gòu)體，表示PWM控制器輸出的PWM信號。

3.3驅(qū)動框架核心函數(shù)

（1）pwmchip_add函數(shù)。用于注冊一個新的PWM控制器設(shè)備。在./drivers/pwm/core.c中定義。

（2）pwmchip_remove函數(shù)。用于移除一個PWM控制器設(shè)備。在./drivers/pwm/core.c中定義。

3.4驅(qū)動典型實現(xiàn)方法

（1）概要

????PWM驅(qū)動源文件位于./drivers/pwm路徑下，需要驅(qū)動開發(fā)者添加相應(yīng)的源文件即可，源文件設(shè)計可參考其他廠家的驅(qū)動代碼。參考原有代碼的命名風格，可以將新添加的驅(qū)動源文件命名為pwm-xx.c，將probe和remove函數(shù)分別命名為xx_pwm_probe和xx_pwm_remove，將PWM控制器結(jié)構(gòu)體定義為struct xx_pwm_chip。./drivers/pwm路徑下文件如下。