安信可离线语音模组 VC-01、VC-02 系列教程 【二次开发篇】PWM输出

简介


在上一篇文章中我们对SDK的GPIO输出进行了控制， 在上一章节的基础上我们将在本章节对PWM的输出进行控制（如果没有看过上一篇文章的，建议先去看上一篇文章， 对组件和设计的库函数进行了介绍。本章节不多做赘述。）SDK文件还是使用的上一章节的SDK（如无特殊说明，SDK不变）。


默认PWM DEMO输出现象

首先，在user_config.h 文件中开启对PWMLED的宏， 使其用户代码默认烧录USER_DEMO_PWM_LED的例程


根据对应的hb_pwm_led.c 得知， 其线程启动后，主要是控制PWM_NUM_1_A27进行输出

1. #define PWM_LED_GPIO_NUM  PWM_NUM_1_A27   // "MOSI" on HB-M demo board

复制代码

首先我们对这个默认的Demo进行编译，并且下载到VC02中。  并且将示波器连接到开发板背部的GPIOA27上， 那么此时示波器的波形如下所示



占空比缓慢变化



此时默认的出厂PWM demo已经测试完毕。  如果想控制对应的PWM输出的话， 可以参考user_pwm.h 中的函数定义。 函数声明如下所示。

1. #ifndef USER_INC_USER_PWM_H_
   
2. #define USER_INC_USER_PWM_H_
   
3.   
   
4. #ifdef __cplusplus
   
5.   extern "C" {
   
6. #endif
   
7.   
   
8. #include "unione.h"
   
9. 
   
10. /** @ingroup uni_pwm_def
    
11. * PWM管脚号
    
12. */
    
13. typedef enum {
    
14.   PWM_NUM_1_A27 = 0,
    
15.   PWM_NUM_1_B0,
    
16.   PWM_NUM_1_B2,      ///< PWM 1 only 1 pin work a time
    
17.   PWM_NUM_2_A28,     ///< used for PA enable, don't use it on HB-M demo board
    
18.   PWM_NUM_2_B1,
    
19.   PWM_NUM_2_B3,      ///< PWM 2 only 1 pin work a time
    
20.   PWM_NUM_MAX
    
21. }USER_PWM_NUM;
    
22. 
    
23. /** @addtogroup uni_pwm_inf
    
24. @{*/
    
25. 
    
26. /**
    
27. *@brief PWM初始化
    
28. *@param num PWM管脚号
    
29. *@param hz 频率
    
30. *@param is_high_duty \a TRUE :占空比用高电平持续时间计算; \a FALSE :占空比用低电平持续时间计算
    
31. *@retval 0  操作成功
    
32. *@retval -1 操作失败
    
33. */
    
34. int user_pwm_init(USER_PWM_NUM num, uni_u32 hz, uni_bool is_high_duty);
    
35. 
    
36. /**
    
37. *@brief PWM反初始化
    
38. *@param num PWM管脚号
    
39. *@retval 0  操作成功
    
40. *@retval -1 操作失败
    
41. */
    
42. int user_pwm_final(USER_PWM_NUM num);
    
43. 
    
44. /**
    
45. *@brief 开使PWM输出
    
46. *@param num PWM管脚号
    
47. *@param duty 占空比
    
48. *@retval 0  操作成功
    
49. *@retval -1 操作失败
    
50. */
    
51. int user_pwm_start(USER_PWM_NUM num, uni_u8 duty);
    
52. 
    
53. /**
    
54. *@brief 停止PWM输出
    
55. *@param num PWM管脚号
    
56. *@retval 0  操作成功
    
57. *@retval -1 操作失败
    
58. */
    
59. int user_pwm_stop(USER_PWM_NUM num);
    
60. 
    
61. /**
    
62. *@brief 暂停PWM输出
    
63. *@param num PWM管脚号
    
64. *@retval 0  操作成功
    
65. *@retval -1 操作失败
    
66. */
    
67. int user_pwm_pause(USER_PWM_NUM num);
    
68. 
    
69. /**
    
70. *@brief 恢复PWM输出
    
71. *@param num PWM管脚号
    
72. *@retval 0  操作成功
    
73. *@retval -1 操作失败
    
74. */
    
75. int user_pwm_resume(USER_PWM_NUM num);
    
76. 
    
77. /**
    
78. *@brief PWM占空比切换
    
79. *@param num PWM管脚号
    
80. *@param duty 占空比
    
81. *@retval 0  操作成功
    
82. *@retval -1 操作失败
    
83. */
    
84. int user_pwm_change_duty(USER_PWM_NUM num, uni_u8 duty);
    
85. 
    
86. /**
    
87. *@brief PWM占空比增加
    
88. *@param num PWM管脚号
    
89. *@param ch_duty 增加的占空比
    
90. *@retval 0  操作成功
    
91. *@retval -1 操作失败
    
92. */
    
93. int user_pwm_duty_inc(USER_PWM_NUM num, uni_u8 ch_duty);
    
94. 
    
95. /**
    
96. *@brief PWM占空比减小
    
97. *@param num PWM管脚号
    
98. *@param ch_duty 减小的占空比
    
99. *@retval 0  操作成功
    
100. *@retval -1 操作失败
     
101. */
     
102. int user_pwm_duty_dec(USER_PWM_NUM num, uni_u8 ch_duty);
     
103. 
     
104. /** @}*/
     
105. 
     
106. #ifdef __cplusplus
     
107. }
     
108. #endif
     
109. 
     
110. #endif
     

复制代码

自定义控制命令

接下来我们尝试使用唤醒命令 “你好小美” 来启动这个PWM进程， 然后使用 “打开台灯” 命令来删除这个进程。 从而控制PWM进行输出。 由于官方的SDK写的非常规范， 所以我建议凡是个人相关的代码都可以写在example目录下。


1- 首先我们在example 目录下创建hb_user_pwm_testing.c 文件

代码如下所示

1. #include "user_gpio.h"
   
2. #include "user_pwm_led.h"
   
3. #include "user_event.h"
   
4. #include "user_player.h"
   
5. #include "user_config.h"
   
6. 
   
7. 
   
8. #define PWM_LED_GPIO_NUM  PWM_NUM_1_A27   // "MOSI" on HB-M demo board
   
9. 
   
10. static uni_pthread_t g_pwm_thread_id = 0;
    
11. static bool g_pwm_thread_running = false;
    
12. 
    
13. // Thread function to update LED brightness levels
    
14. static void _pwm_led_process(void *args) {
    
15.   LED_BRIGHT_LEVEL level = BRIGHT_LEVEL_0;
    
16.   g_pwm_thread_running = true;
    
17. 
    
18.   while (g_pwm_thread_running) {
    
19.     user_pwm_led_set_brightness(PWM_LED_GPIO_NUM, level);
    
20.     level += 1;
    
21.     if (level >= BRIGHT_LEVEL_MAX) {
    
22.       level = BRIGHT_LEVEL_0;
    
23.     }
    
24.     // uni_sleep(1); // Optional: slow down effect
    
25.   }
    
26. }
    
27. 
    
28. // Create PWM LED thread
    
29. static Result _create_pwm_led_thread(void) {
    
30.   if (g_pwm_thread_running) {
    
31.     return E_OK;
    
32.   }
    
33. 
    
34.   thread_param param;
    
35.   uni_memset(&param, 0, sizeof(param));
    
36.   param.stack_size = STACK_SMALL_SIZE;
    
37.   param.priority = OS_PRIORITY_LOW;
    
38.   uni_strncpy(param.task_name, "pwm_led", sizeof(param.task_name) - 1);
    
39. 
    
40.   if (0 != uni_pthread_create(&g_pwm_thread_id, &param, _pwm_led_process, NULL)) {
    
41.     return E_FAILED;
    
42.   }
    
43. 
    
44.   uni_pthread_detach(g_pwm_thread_id);  // Auto cleanup
    
45.   return E_OK;
    
46. }
    
47. 
    
48. // Stop PWM thread
    
49. static void _stop_pwm_led_thread(void) {
    
50.   if (!g_pwm_thread_running) {
    
51.     return;
    
52.   }
    
53. 
    
54.   g_pwm_thread_running = false;
    
55. 
    
56.   // Destroy thread if supported (may be platform-specific)
    
57.   if (g_pwm_thread_id != 0) {
    
58.     uni_pthread_destroy(g_pwm_thread_id);  // Hard stop
    
59.     g_pwm_thread_id = 0;
    
60.   }
    
61. 
    
62.   user_pwm_led_set_brightness(PWM_LED_GPIO_NUM, BRIGHT_LEVEL_0);  // Turn off LED
    
63. }
    
64. 
    
65. // Callback on voice command
    
66. static void _on_wakeup_cmd_cb(USER_EVENT_TYPE event, user_event_context_t *context) {
    
67.   if (context == NULL) return;
    
68. 
    
69.   event_goto_awakend_t *awake = &context->goto_awakend;
    
70. 
    
71.   if (strcmp(awake->cmd, "wakeup_uni") == 0) {
    
72.     _create_pwm_led_thread();
    
73.     user_player_reply_list_random(awake->reply_files);
    
74.   }
    
75. }
    
76. 
    
77. static void _custom_setting_cb(USER_EVENT_TYPE event,
    
78.                                user_event_context_t *context) {
    
79.   event_custom_setting_t *setting = NULL;
    
80.   if (context) {
    
81.     setting = &context->custom_setting;
    
82.     if (strcmp(setting->cmd, "TurnOn") == 0) {
    
83.        _stop_pwm_led_thread();
    
84.        user_player_reply_list_random(setting->reply_files);
    
85.     }
    
86.   }
    
87. }
    
88. 
    
89. // Register event callback
    
90. static void _register_event_callback(void) {
    
91.   user_event_subscribe_event(USER_GOTO_AWAKENED, _on_wakeup_cmd_cb);
    
92.   user_event_subscribe_event(USER_CUSTOM_SETTING, _custom_setting_cb);
    
93. }
    
94. 
    
95. // Main entry
    
96. int hb_user_pwm_testing(void) {
    
97.   if (0 != user_pwm_led_init(PWM_LED_GPIO_NUM)) {
    
98.     return -1;
    
99.   }
    
100. 
     
101.   _register_event_callback();
     
102.   return 0;
     
103. }
     

复制代码

上述代码的主要功能是定义两个用户事件 ，第一个为自定义设置的事件，另一个则是唤醒事件 （上一篇文章中有介绍）使其在识别到 “你好小美” 和 “打开灯光” 的时候控制对应的PWM行为。 如果当前PWM输出的线程没有被创建的话， 那么当识别到“你好小美”的时候将启动线程。 当识别到“打开灯光”的时候则根据上述创建线程时的线程号删除线程。




2- 添加编译支持 在 /home/vc02/Downloads/uni_hb_m_solution/unione_lite_app_hb_m/build/user/src/examples 下的 subdir.mk 添加对当前编译文件的引用。





3- 修改/home/vc02/Downloads/uni_hb_m_solution/unione_lite_app_hb_m/user/inc/user_config.h 文件， 增加对应的demo宏支持




4 - 修改/home/vc02/Downloads/uni_hb_m_solution/unione_lite_app_hb_m/user/src/user_main.c 增加对上述自定义宏的支持




5- 编译并且烧录固件




实验现象

默认上电波形如下（不清楚为什么会有毛刺）




使用“你好小美” 唤醒，波形如下




使用“你好小美”唤醒 + “打开灯光” 关闭PWM输出如下




总结

在上文中我们主要结合IO和PWM的example进行了二次开发。其实我们可以发现，无论什么自定义功能，都是首先找到对应的库函数，或者example进行引用。 在明白原理之后定义创建自己的.c 文件，然后再将当前的文件添加到编译的上下文中。 然后在对应的h文件中开启对自定义C文件的宏定义。即可完成自定义的功能的二次开发。 实际上这个SDK的完整度非常高， 代码也非常规范！相信通过这几篇文章你能很快上手。




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