"小身材,大味道" - PWM

大家好 下面这部分呢 我们刚才kevin 给大家讲了很多 我们新的系列的产品 非常超值 那具体超不超值呢 还是要大家来说 才算有道理 那么从我的角度来说呢 我觉得 用六个字来形容我们这个系列的产品呢 会特别合适 那就是 小身材 大味道 后面呢 我会挑选一些比较典型的 案例 来讲一下我们所说的 这个25分钱 25种功能的 芯片以及配套我们提供的25 种代码能给大家的实际应用带来 怎么样方便的实际的 利益吧 我的部分首先是从PWM开始 第一个 我们先来看看我们一个最简单的历程 那么这是我们一个用于UART 上位机的UART来控制我们的这颗(听不清)的芯片 那么控制它 通过从上位机输出 1到12不同的字符 来调整我RGB三色灯的颜色 大家听起来 会觉着这个东西非常简单 我们任何一个MCU的工程师 谁不会调UART 谁不会控制IO口 但是大家想一想 当你拿到一颗新的芯片的时候 你通常需要做什么 我需要调节UART通讯的驱动 我需要调这颗芯片的PWM输出驱动 把这些东西全部调通以后 再简单的东西 一天，至少要的吧 那现在我们怎么样来做这件事情呢 那么当你觉得我们的这个 UART控制三色LED灯的 这样的功能比较符合你实际应用的时候 你需要做什么呢 首先呢 你去我们的网站的链接上下载我们提供的25种 demo的功能包 下载完了以后呢 解压到你的目标文件夹里面 然后直接打开 就可以看到 我们为每个demo都建了非常方便的 ccs和iar的项目文件夹 那么直接用你的CCS或者 或者IAR都可以 直接把项目导入到系统里面 那么这是第一步 TI需要你配合 来完成的工作 那第二步接下来要做什么呢 打开代码看看 看看TI为你做了什么 那么在这个代码里面 我们可以看看 TI首先为大家做了相应的UART端口的配置 让你这颗(听不清)芯片的UART可以 非常方便地直接用9600的通讯的速率 跟你的电脑通讯 那么第二部分呢 我们把3路PWM的输出 60赫兹这样频率的一个信号 也调通了 那么除此之外的话呢 如果 控制一个RGB的三色灯 通常呢 都会有需要配置不同颜色 红色 绿色和 黄色 三个颜色灯的这样一个 亮度 来达到你想要的效果 那么这里呢 我们把12种颜色 灯所需要的一个PWM占空比 也调完了 那第二部分呢 全部都是TI已经为你做好的 你只需要打开来看一看就可以 那么最后一步 你需要干什么呢 我们现在网站上面 会有这样一个评估板 现在在搞活动 只要4.3美金呢 就可以非常便宜地买到这样一块评估板 拿到了这样一块评估板以后呢 连上你的电脑 上面直接有UART的 一个串口 然后的话呢 编译以后 直接下载到评估板里面 连上你的三个LO口到 RGB的灯 就可以看到这个不同颜色的显示了 那对于我们工程师来说 是不是五分钟 就可以把一个串口控制RGB灯的 颜色的效果来实际应用起来呢 这是是最简单的一个 我想给大家带来的概念就是 五分钟之内 我们不再是提供一个简单的驱动 而是为你提供一个应用级别的方案 那么接下来呢 我们来看一个 比刚才那个 说起来相对要难一点的 也有可能说是大家平时想不太到的一个功能 我们这颗芯片很便宜 然后25分钱的芯片上面呢 我们确实没有给客户可以使用的一个 DAC 那么我们怎么来解决这个问题呢 客户会说 我需要一个模拟输出 这个时候我们怎么办呢 我们用PWM来做 通常 我每次跟客户谈说是 我可以输出一个8位精度的一个 PWM的信号 那你外部稍微调理一下 就可以达到一个模拟输出的效果 但往往呢 我们的客户都会觉得 这个东西 太麻烦呢 那实际上呢 我们现在帮你把所有麻烦的事情都解决掉了 那在我们的这个demo里面呢 它会做这样子一个功能 它会做两路的模拟信号的输出 那一路呢 我们把它做成了一个 几十赫兹的正玄波输出 另外一路的话呢 我们把它做成直流的一个输出信号 那么右边这个示波器的截图上面 你可以看到 第一行黄色的部分是我们正玄波输出的PWM 以及下面第二条绿色部分的话呢 就是实际上滤波以后所产出的 一个正玄波信号 那么第三行呢 红色部分呢 就是我们为了输出一个固定的模拟 输出而产生的一个固定频率 占空比的一个PWM的信号 当然你在绿色部分呢 就可以看到 这样子一个模拟输出了 那么这一部分所有的东西 到底是怎样来做的呢 对于我们用户来说 或者对于你们用户来说 它是不是很麻烦呢 仍然follow我们刚才说的那个步骤 第一步 先到我们的网站去 下载 所有的这样子一个demo 打开你自己所习惯的开发环境 CCS或者IAR里面 去打开这样子一个demo 然后第二步呢 需要做什么呢 不需要你做什么 这部分TI都已经为你做好了 在整个代码里面的话呢 我们首先初始化了PWM的定时器 那么让两个PWM引脚呢 都可以输出相应的PWM信号 那第二部分相对来说呢 根据实际的需要呢 我们已经预先定义好了一些 duty cycle这样的数组 方便输出信号 那么这里呢 我们做的是正玄波 然后呢 你们需要做什么 从我们的网站购买 或者联系我们申请 相应的这样一个评估板 然后呢 把代码放进去以后 连接上面 用示波器 连上相应的端口 你就可以看到示波器下面显示的 一些内容了 包括我们刚才 所说的正弦波 或者固定的电频 以及右下角 在右下角 我们是只是单纯地把 一个PWM信号做 占空比一直往上递增递增 就产生了这样一个类似于三角波的波形 那或者说 如果你自己想 要改一下的话 你也可以很简单的 做一个递增然后递减的这样一个操作 所以这个我觉得对于我们所有的工程师来说 都是大家的举手之劳 马上 就可以完成的 接下来的一个问题就是 TI 帮我们做了这么多 但是我都不理解 它里面为什么要这样做 那是不是我自己要做一些简单的改动 我都 改不了呢 当然我们这个也想到了 在我们刚才的每一页PPT里面呢 如果大家有仔细观察一下的话呢 其实我们都有这样一个link放在里面 包括video code example 以及technical document 那么接下来我要说的就是 怎么样用我们所提供的 technical document来帮助你的设计 点击你看重的demo的technical document的链接 它往往都会被链接到这样子一个 PDF文档上 我们为每一个demo都 做了一个详细的功能以及原理性的 描述 我们来看看它可以做些什么 那么比如说这个历程 在这个历程里面呢 大家往往有的疑问 就是假设我输出的这个 PWM的频率跟 你现在输出的是不一样的 我怎么来设计我外部的这样一个 滤波器 那么这里 我们把怎么设计滤波器的原理也 全部做了一个详细的描述 那如果说是你要选择的 比如正玄波的一个波形的频率 或者说是我们PWM输出的频率 跟我们现在的demo略有不同的话 那你可以完全按照我们这个technical document里面 所提供的这样一个原理性的手册 去重新计算你的参数 来获得你最需要的一个电阻和电容的配比 那么这个呢 就是关于我们在每一页上 所说的technical document 到底是怎么样来使用的 那么整个文档里面 对原理性的描述 都非常清晰 相信我们所有的 不管是软件工程师 还是硬件工程师 看过这个文档以后呢 都会不再犹豫说 我们是不是用PWM输出DAT的效果 就一定很差 那在我自己的一个实际应用中 我们也做过这样一个应用 直接用8位PWM 输出后所产生的这样一个 模拟信号 用来做 音频的这样子一个驱动 也完全可以达到很多客户可以接收的程度的 那么在这个PWM的部分呢 我可能就挑这两个部分给大家做详细介绍 那么经过刚才两个部分的 讲解以后呢 可能大家对 怎么样利用我们所提供的 一个功能性的一个demo 都已经有了一个初步的概念了 那么除了这样一个之外呢 在PWM部分呢 我们还同时提供了其他几个 相应的功能单元 那么包括现在大家看到的这个 步进电机控制 大家知道 TI的这个步进电机驱动芯片 非常有名 DRV88 系列的产品 已经非常广泛地被大家所使用 那实际上 在我平时的日常工作中 也遇到过这样的一个问题 我们的客户会说 或者你们会说 啊 我的主系统只能输出 串行通讯口 比如说是 I2C啊 或者UART 但是我们DRV的芯片呢 没有这一类型的接口 那这时候我怎么办呢 我不想让我的主芯片 特地为DRV做一个相应的 它需要的PWM的输出 会非常耗系统的资源 那要解决这样一个 你在实际应用系统中 通讯端口配置不够的一个问题呢 我们这个25分钱的芯片就 可以派上非常大的用处 那么在这个应用里面呢 我们就是 把(听不清)的芯片 做成了通过UART 或者说SPR的命令 或者说(听不清)的命令 转成一个PWM的输出命令 来控制我们的步进电机驱动芯片 DRV芯片 来 实现它最终的功能 那么你可以看到 在右边的这个波形里面呢 就有当我们的这个(听不清)的芯片呢 接到UART的命令是 发送了一个0x01的时候 我在我的PWM端会输出相应的 频率 50%的占空比 频率的这样一个波形 然后呢 当我收到的 控制命令是0x03的时候呢 你可以看到它的频率是 更快了 那么通过这种方式呢 来缓解你现有系统中 通讯端口不匹配的问题 那这25分钱 无论是你 怎么想 其实都是非常划算的 当然了 我们的这个demo只是 演示了其中一个功能 如果说 在你的系统里面 除了步进电机 驱动通讯口转换的一个功能之外 你还能想出一些其他的利用点的话呢 那你这25分钱 肯定就更值了 那么接下来还有什么呢 4伏电机 大家知道TI的C2000非常厉害 然后我们做电机非常专业 那么到了430这部分的话呢 往往我们之前很少去碰这样一个应用 但也有可能 有些客户存在这样的一个应用需求呢 就是我的电机控制其实要求没那么高 我的简单的电机只要输出几路PMW波 就能解决我的驱动问题 这个时候呢 会觉得用C2000有杀鸡用牛刀的感觉 那么在这里的话呢 我们也是为大家提供了 这样的一个4伏电机驱动控制的demo 那么大家可以非常简单的 用我们这样的一个25分钱 (听不清)芯片就可以输出相应的PWM信号去驱动 相应的这样外部的这样一个驱动管 来控制你的电机运转 那么最后一个我们PWM单元的DEMO是什么呢 我们刚才有说 我们想要把那个 一个PWM的信号 通过一个外部滤波器变成 一路模拟信号 但是假设我们有一种应用呢 它是一个模拟的输入 比如说一些sensor的信号 它是一个模拟的输入 但是这个sensor的信号呢 它希望通过一种PWM输出的方式 给到你的主芯片主系统 那么在这个里面呢 我们这颗25分钱的(听不清) 就可以起非常好的作用就是 我们用一种非常低功耗的方式 把你外部输入的这样一个模拟信号 变成PWM输出以后 送给你的主芯片端 那么为什么要这样做呢 很多主芯片端 可能本身的功耗 并不是很低 或者说功耗很高 它如果时常需要通过这个 ADC去采集sensor信号的话呢 往往会造成 我其实sensor 端 一直都没有实际上被触发的这样子一个电频 但实际上我又不得不去采它 造成你整体系统的功耗偏高 那么在我们的(听不清)上呢 我们430最得意的就是 低功耗 我们可以用非常低的功耗 去不停检测模拟输入 是不是有超过我们限时的这样一个情况 发生 那么一旦有发生呢 以一种主机端需要的形式呢 送给主机端 那么当然我们在做 这种功能的时候呢 其实也是完全利用了 我们这颗(听不清)芯片里面 所自带的一个 比较器的一个功能 所以大家觉得这25分钱是不是很超值