# PWM
## 概述
PWM(Pulse Width Modulator)即脉冲宽度调节器,在HDF框架中,PWM的接口适配模式采用独立服务模式,在这种模式下,每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问,设备管理器收到API的访问请求之后,通过提取该请求的参数,达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDFDeviceManager的服务管理能力,但需要为每个设备单独配置设备节点,增加内存占用。
**图 1** PWM独立服务模式结构图
![](figures/独立服务模式结构图.png "PWM独立服务模式结构图")
## 接口说明
PwmMethod定义:
```
struct PwmMethod {
int32_t (*setConfig)(struct PwmDev *pwm, struct PwmConfig *config);
int32_t (*open)(struct PwmDev *pwm);
int32_t (*close)(struct PwmDev *pwm);
};
```
**表 1** PwmMethod结构体成员的回调函数功能说明
成员函数
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入参
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返回值
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功能
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setConfig
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pwm: 结构体指针,核心层PWM控制器;
config: 结构体指针,属性传入值;
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HDF_STATUS相关状态
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配置属性
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open
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pwm: 结构体指针,核心层PWM控制器;
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HDF_STATUS相关状态
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打开设备
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close
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pwm: 结构体指针,核心层PWM控制器;
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HDF_STATUS相关状态
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关闭设备
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## 开发步骤
PWM模块适配HDF框架的三个环节是配置属性文件,实例化驱动入口,以及填充核心层接口函数。
1. **实例化驱动入口:**
- 实例化HdfDriverEntry结构体成员。
- 调用HDF\_INIT将HdfDriverEntry实例化对象注册到HDF框架中。
2. **配置属性文件:**
- 在device\_info.hcs文件中添加deviceNode描述。
- 【可选】添加pwm\_config.hcs器件属性文件。
3. **实例化PWM控制器对象:**
- 初始化PwmDev成员。
- 实例化PwmDev成员PwmMethod。
>![](../public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:**
>实例化PwmDev成员PwmMethod,其定义和成员说明见[接口说明](#section752964871810)。
4. **驱动调试:**
【可选】针对新增驱动程序,建议验证驱动基本功能,例如PWM控制状态,中断响应情况等。
## 开发实例
下方将以pwm\_hi35xx.c为示例,展示需要厂商提供哪些内容来完整实现设备功能。
1. 驱动开发首先需要实例化驱动入口,驱动入口必须为HdfDriverEntry(在 hdf\_device\_desc.h 中定义)类型的全局变量,且moduleName要和device\_info.hcs中保持一致。HDF框架会将所有加载的驱动的HdfDriverEntry对象首地址汇总,形成一个类似数组的段地址空间,方便上层调用。
一般在加载驱动时HDF会先调用Bind函数,再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时,HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。
PWM驱动入口参考
```
struct HdfDriverEntry g_hdfPwm = {
.moduleVersion = 1,
.moduleName = "HDF_PLATFORM_PWM",//【必要 且与 HCS文件中里面的moduleName匹配】
.Bind = HdfPwmBind,
.Init = HdfPwmInit,
.Release = HdfPwmRelease,
};
//调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中
HDF_INIT(g_hdfPwm);
```
2. 完成驱动入口注册之后,下一步请在device\_info.hcs文件中添加deviceNode信息,并在 pwm\_config.hcs 中配置器件属性。deviceNode信息与驱动入口注册相关,器件属性值与核心层PwmDev成员的默认值或限制范围有密切关系。 如有更多个器件信息,则需要在device\_info文件增加deviceNode信息,以及在pwm\_config文件中增加对应的器件属性。
- device\_info.hcs 配置参考
```
root {
device_info {
platform :: host {
hostName = "platform_host";
priority = 50;
device_pwm :: device {//为每一个 pwm 控制器配置一个HDF设备节点,存在多个时【必须】添加,否则不用
device0 :: deviceNode {
policy = 1; // 等于1,向内核态发布服务
priority = 80; // 驱动启动优先级
permission = 0644;// 驱动创建设备节点权限
moduleName = "HDF_PLATFORM_PWM"; //【必要】用于指定驱动名称,需要与期望的驱动Entry中的moduleName一致;
serviceName = "HDF_PLATFORM_PWM_0";//【必要且唯一】驱动对外发布服务的名称
deviceMatchAttr = "hisilicon_hi35xx_pwm_0";//【必要】用于配置控制器私有数据,要与 pwm_config.hcs 中对应
// 控制器保持一致,具体的控制器信息在 pwm_config.hcs 中
}
device1 :: deviceNode {
policy = 1;
priority = 80;
permission = 0644;
moduleName = "HDF_PLATFORM_PWM";
serviceName = "HDF_PLATFORM_PWM_1";
deviceMatchAttr = "hisilicon_hi35xx_pwm_1";
}
}
}
}
}
```
- pwm\_config.hcs 配置参考。
```
root {
platform {
pwm_config {
template pwm_device { //【必要】模板配置,继承该模板的节点如果使用模板中的默认值,则节点字段可以缺省
serviceName = "";
match_attr = "";
num = 0; //【必要】设备号
base = 0x12070000; //【必要】地址映射需要
}
device_0x12070000 :: pwm_device {
match_attr = "hisilicon_hi35xx_pwm_0";//【必要】需要和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致
}
device_0x12070020 :: pwm_device { //存在多个设备时【必须】添加,否则不用
match_attr = "hisilicon_hi35xx_pwm_1";
num = 1;
base = 0x12070020; //【必要】地址映射需要
}
}
}
}
```
3. 完成驱动入口注册之后,最后一步就是以核心层PwmDev对象的初始化为核心,包括厂商自定义结构体(传递参数和数据),实例化PwmDev成员PwmMethod(让用户可以通过接口来调用驱动底层函数),实现HdfDriverEntry成员函数(Bind,Init,Release)。
- 自定义结构体参考。
从驱动的角度看,自定义结构体是参数和数据的载体,而且pwm\_config.hcs文件中的数值会被HDF读入通过DeviceResourceIface来初始化结构体成员,一些重要数值也会传递给核心层对象,例如设备号等。
```
struct HiPwm {
struct PwmDev dev; //【必要】 核心层结构体
volatile unsigned char *base;
struct HiPwmRegs *reg; // 设备属性结构体,可自定义
bool supportPolarity;
};
// PwmDev是核心层控制器结构体,其中的成员在Init函数中会被赋值
struct PwmDev {
struct IDeviceIoService service;
struct HdfDeviceObject *device;
struct PwmConfig cfg; //属性结构体,相关定义见下
struct PwmMethod *method; //钩子函数模板
bool busy;
uint32_t num; //设备号
OsalSpinlock lock;
void *priv; //私有数据,一般存储自定义结构体首地址,方便调用
};
struct PwmConfig {
uint32_t duty; // 占空时间 nanoseconds
uint32_t period; // pwm 周期 nanoseconds
uint32_t number; // pwm 连续个数
uint8_t polarity; // Polarity
// ------------------- | --------------
// PWM_NORMAL_POLARITY | Normal polarity
// PWM_INVERTED_POLARITY | Inverted polarity
//
uint8_t status; // 运行状态
// ------------------ | -----------------
// PWM_DISABLE_STATUS | Disabled
// PWM_ENABLE_STATUS | Enabled
};
```
- PwmDev成员回调函数结构体PwmMethod的实例化,其他成员在Init函数中初始化。
```
// pwm_hi35xx.c 中的示例:钩子函数的填充
struct PwmMethod g_pwmOps = {
.setConfig = HiPwmSetConfig,//配置属性
};
```
- Init函数参考
入参:
HdfDeviceObject 是整个驱动对外暴露的接口参数,具备 HCS 配置文件的信息。
返回值:
HDF\_STATUS相关状态 (下表为部分展示,如需使用其他状态,可见//drivers/framework/include/utils/hdf\_base.h中HDF\_STATUS 定义)。
状态(值)
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问题描述
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HDF_ERR_INVALID_OBJECT
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控制器对象非法
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HDF_ERR_MALLOC_FAIL
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内存分配失败
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HDF_ERR_INVALID_PARAM
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参数非法
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HDF_ERR_IO
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I/O 错误
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HDF_SUCCESS
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初始化成功
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HDF_FAILURE
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初始化失败
|
函数说明:
初始化自定义结构体对象,初始化PwmDev成员,调用核心层PwmDeviceAdd函数。
```
//此处bind函数为空函数,可与init函数结合,也可根据厂商需要实现相关操作
static int32_t HdfPwmBind(struct HdfDeviceObject *obj)
{
(void)obj;
return HDF_SUCCESS;
}
static int32_t HdfPwmInit(struct HdfDeviceObject *obj)
{
int ret;
struct HiPwm *hp = NULL;
...
hp = (struct HiPwm *)OsalMemCalloc(sizeof(*hp));
...
ret = HiPwmProbe(hp, obj); //【必要】实现见下
...
return ret;
}
static int32_t HiPwmProbe(struct HiPwm *hp, struct HdfDeviceObject *obj)
{
uint32_t tmp;
struct DeviceResourceIface *iface = NULL;
iface = DeviceResourceGetIfaceInstance(HDF_CONFIG_SOURCE);//初始化自定义结构体HiPwm
...
hp->reg = (struct HiPwmRegs *)hp->base; //初始化自定义结构体HiPwm
hp->supportPolarity = false; //初始化自定义结构体HiPwm
hp->dev.method = &g_pwmOps; //PwmMethod的实例化对象的挂载
hp->dev.cfg.duty = PWM_DEFAULT_DUTY_CYCLE; //初始化PwmDev
hp->dev.cfg.period = PWM_DEFAULT_PERIOD; //初始化PwmDev
hp->dev.cfg.polarity = PWM_DEFAULT_POLARITY; //初始化PwmDev
hp->dev.cfg.status = PWM_DISABLE_STATUS; //初始化PwmDev
hp->dev.cfg.number = 0; //初始化PwmDev
hp->dev.busy = false; //初始化PwmDev
if (PwmDeviceAdd(obj, &(hp->dev)) != HDF_SUCCESS) {//【重要】调用核心层函数,初始化hp->dev 的设备和服务
OsalIoUnmap((void *)hp->base);
return HDF_FAILURE;
}
return HDF_SUCCESS;
}
```
- Release 函数参考
入参:
HdfDeviceObject 是整个驱动对外暴露的接口参数,具备 HCS 配置文件的信息。
返回值:
无。
函数说明:
释放内存和删除控制器,该函数需要在驱动入口结构体中赋值给 Release 接口, 当HDF框架调用Init函数初始化驱动失败时,可以调用 Release 释放驱动资源。
```
static void HdfPwmRelease(struct HdfDeviceObject *obj)
{
struct HiPwm *hp = NULL;
...
hp = (struct HiPwm *)obj->service;//这里有HdfDeviceObject到HiPwm的强制转化
...
PwmDeviceRemove(obj, &(hp->dev));//【必要】调用核心层函数,释放PwmDev的设备和服务,这里有HiPwm到PwmDev的强制转化
HiPwmRemove(hp); //释放HiPwm
}
```