i.MX RT1064函数库：PWM和CACHE模块的使用

NXP管管 · 发表于 2020-7-13 13:09:07

i.MX RT1064函数库：PWM和CACHE模块的使用为方便参加恩智浦大学生智能车设计竞赛的同学们，成都逐飞科技设计制作了i.MX RT1064核心板，并配套开发了相应的函数库。
本文为逐飞科技来稿，在此分享给大家，对不参加智能车竞赛的朋友也有很大的帮助作用。
点此回顾往期内容：
GPIO详解
FAST GPIO模块详解与使用示例
ADC模块和QTIMER模块
PIT模块详解与使用示例
UART模块详解与使用示例

各位朋友好，逐飞科技连载的“基于RT1064的智能车应用入门指导”开发分享又来啦！今天分享PWM和CACHE模块的使用，感谢来自恩智浦的支持，感谢梁平老师的支持以及帮忙检查修改文中错误，感谢关注“逐飞科技”。接下来进入我们今天分享的主题----“PWM模块详解与使用示例”&“CACHE模块详解与使用示例”：

PWM模块详解

与使用示例

1. PWM功能

PWM（Pulse Width Modulator）主要的功能是可以输出指定频率以及宽度的脉冲信号。通常PWM信号我们可用于控制舵机、电机转速、LED亮度等场合。

2. PWM库函数

以下函数均位于zf_pwm.c和zf_pwm.h：

pwm_init函数参数

pwm_duty函数参数

pwm_freq函数参数

PWM使用示例

PWM输出信号

#include "headfile.h"
int main(void)
{
DisableGlobalIRQ();
board_init(); //务必保留，本函数用于初始化MPU时钟调试串口
//初始化PWM1 MODULE3 的通道B 引脚为D1 频率50hz
//占空比为百分之100*5000/PWM_DUTY_MAX
//PWM_DUTY_MAX在fsl_pwm.h文件中默认为50000
//每一个通道只能有一个引脚输出PWM
pwm_init(PWM1_MODULE3_CHB_D1 , 50, 5000);
EnableGlobalIRQ(0);
//使用示波器查看波形，D1引脚输出频率为50HZ，占空比为4%
while(1)
{
//更改占空比为百分之100*2000/PWM_DUTY_MAX
//PWM_DUTY_MAX在fsl_pwm.h文件中默认为50000
pwm_duty(PWM1_MODULE3_CHB_D1,2000);
systick_delay_ms(100);
}
}

复制代码

编程要点1：PWM_DUTY_MAX为最大占空比值的宏定义，在fsl_pwm.h文件中，默认为50000，可以根据自己的需求进行更改。当PWM_DUTY_MAX的值定义超过65535之后，并不会提高PWM占空比设置的精度。因为PWM计数的寄存器是16位的。
编程要点2：RT1064有四个PWM模块，每个模块有四个子模块，每个子模块有2个通道，每个通道只能有一个引脚输出PWM，在初始化时根据选择的引脚确定。
CACHE模块详解
与使用示例

1. CACHE功能

CACHE（缓存）主要作用是减少CPU读取主存时等待的时间。

缓存的存在主要原因是因为CPU与主存储器之间速度差异巨大，如果没有缓存的存在，CPU直接访问速度很慢的主存储器，则会导致等待时间较长，从而导致整体执行效率下降。不把主存储器做成与缓存一样的速度，是因为那样价格可能会非常的昂贵。所以采用一个容量较小但是速度极高的缓存来提前加载数据，以减少CPU等待时间，并且价格相比没有缓存也贵不了多少。

i.MX RT1064有32KB DCACHE和32KB ICACHE，ICACHE 是指令缓存，当CPU加载指令时会首先从ICACHE中加载，如果ICACHE中没有所需指令再从ROM中去读取指令。DCACHE是数据缓存，当我们读取变量的数据时，首先会尝试从DCACHE中获取数据，如果DCACHE中有该变量则直接从DCACHE中读取，如果DCACHE中没有再从RAM中去读取数据。

2. CACHE库函数

以下函数位于core_cm7.c和core_cm7.h：

以下函数位于fsl_cache.c和fsl_cache.h：

L1CACHE_InvalidateDCacheByRange函数参数

L1CACHE_CleanDCacheByRange函数参数

L1CACHE_CleanInvalidateDCacheByRange函数参数

CACHE使用示例

CACHE基本操作

#include "headfile.h"
#define NUM 50
uint8 tset[NUM]; //定义一个测试数组
int main(void)
{
DisableGlobalIRQ();
board_init(); //务必保留，本函数用于初始化MPU时钟调试串口
L1CACHE_EnableICache(); //使能指令缓存
SCB_EnableICache(); //使能指令缓存与上面功能一样
L1CACHE_DisableICache(); //禁用指令缓存
SCB_DisableICache(); //禁用指令缓存与上面功能一样
L1CACHE_EnableDCache(); //使能数据缓存
SCB_EnableDCache(); //使能数据缓存与上面功能一样
L1CACHE_DisableDCache(); //禁用数据缓存
SCB_DisableDCache(); //禁用数据缓存与上面功能一样
L1CACHE_InvalidateICache();//使指令缓存数据无效
L1CACHE_InvalidateDCache();//使数据缓存数据无效
L1CACHE_CleanDCache(); //清除数据缓存
L1CACHE_CleanInvalidateDCache();//清除并无效数据缓存
L1CACHE_InvalidateDCacheByRange(tset,NUM);//无效test数组在缓存中的数据
L1CACHE_CleanDCacheByRange(tset,NUM); //清除test数组在缓存中的数据
L1CACHE_CleanInvalidateDCacheByRange(tset,NUM);//清除并无效test数组在缓存中的数据
EnableGlobalIRQ(0);
while(1)
{
systick_delay_ms(100);
}
}

复制代码

编程要点1：L1CACHE开头的函数与SCB开头的函数仅仅是来自不同文件，SCB来自内核文件，L1CACHE来自SDK的底层文件，功能是一样的。
编程要点2：通常我们都不需要操作CACHE，在这里仅举例一个比较典型的使用案例，需要了解更多可以查找关于CACHE一致性问题。当在使用DMA将数据传输到RAM时，必然会发生CACHE中的数据与RAM中的数据是不一致的，数据写入动作是由DMA完成的，因此CPU并不知道RAM中的数据已经改变，如果我们程序直接访问数据则会读取到CACHE中旧的数据，导致后续的计算结果出现错误。笔者的处理方法是在DMA完成中断里面添加L1CACHE_CleanInvalidateDCacheByRange函数清理指定地址与范围的缓存即可。例如逐飞RT1064开源库里面的总钻风摄像头与凌瞳摄像头的中断函数都有添加。

本期逐飞科技“基于RT1064的智能车应用入门指导”之“PWM模块详解与使用示例”&“CACHE模块详解与使用示例”专题分享就到这里，大家在使用库的过程中如果遇到什么问题、或发现不足及建议请及时联系“逐飞科技”：
逐飞科技__智能车③部：824575535；
AI电磁组交流群--逐飞科技：1077051054；
我们将尽快完善。感谢关注“逐飞科技”，下期再见！

文章出处：恩智浦MCU加油站

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