tool/mbed/mbed-sdk/libraries/mbed/targets/hal/TARGET_NXP/TARGET_LPC11UXX/pwmout_api.c

   1 /* mbed Microcontroller Library
   2  * Copyright (c) 2006-2013 ARM Limited
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16 #include "mbed_assert.h"
  17 #include "pwmout_api.h"
  18 #include "cmsis.h"
  19 #include "pinmap.h"
  20 #include "PeripheralPins.h" // For the Peripheral to Pin Definitions found in the individual Target's Platform
  21
  22 #define TCR_CNT_EN       0x00000001
  23 #define TCR_RESET        0x00000002
  24
  25 typedef struct {
  26     uint8_t timer;
  27     uint8_t mr;
  28 } timer_mr;
  29
  30 static timer_mr pwm_timer_map[11] = {
  31     {0, 0}, {0, 1}, {0, 2},
  32     {1, 0}, {1, 1},
  33     {2, 0}, {2, 1}, {2, 2},
  34     {3, 0}, {3, 1}, {3, 2},
  35 };
  36
  37 static LPC_CTxxBx_Type *Timers[4] = {
  38     LPC_CT16B0, LPC_CT16B1,
  39     LPC_CT32B0, LPC_CT32B1
  40 };
  41
  42 void pwmout_init(pwmout_t* obj, PinName pin) {
  43     // determine the channel
  44     PWMName pwm = (PWMName)pinmap_peripheral(pin, PinMap_PWM);
  45     MBED_ASSERT(pwm != (PWMName)NC);
  46
  47     obj->pwm = pwm;
  48
  49     // Timer registers
  50     timer_mr tid = pwm_timer_map[pwm];
  51     LPC_CTxxBx_Type *timer = Timers[tid.timer];
  52
  53     // Disable timer
  54     timer->TCR = 0;
  55
  56     // Power the correspondent timer
  57     LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= 1 << (tid.timer + 7);
  58
  59     /* Enable PWM function */
  60     timer->PWMC = (1 << 3)|(1 << 2)|(1 << 1)|(1 << 0);
  61
  62     /* Reset Functionality on MR3 controlling the PWM period */
  63     timer->MCR = 1 << 10;
  64
  65     // default to 20ms: standard for servos, and fine for e.g. brightness control
  66     pwmout_period_ms(obj, 20);
  67     pwmout_write    (obj, 0);
  68
  69     // Wire pinout
  70     pinmap_pinout(pin, PinMap_PWM);
  71 }
  72
  73 void pwmout_free(pwmout_t* obj) {
  74     // [TODO]
  75 }
  76
  77 void pwmout_write(pwmout_t* obj, float value) {
  78     if (value < 0.0f) {
  79         value = 0.0;
  80     } else if (value > 1.0f) {
  81         value = 1.0;
  82     }
  83
  84     timer_mr tid = pwm_timer_map[obj->pwm];
  85     LPC_CTxxBx_Type *timer = Timers[tid.timer];
  86     uint32_t t_off = timer->MR3 - (uint32_t)((float)(timer->MR3) * value);
  87
  88     timer->MR[tid.mr] = t_off;
  89 }
  90
  91 float pwmout_read(pwmout_t* obj) {
  92     timer_mr tid = pwm_timer_map[obj->pwm];
  93     LPC_CTxxBx_Type *timer = Timers[tid.timer];
  94
  95     float v = (float)(timer->MR3 - timer->MR[tid.mr]) / (float)(timer->MR3);
  96     return (v > 1.0f) ? (1.0f) : (v);
  97 }
  98
  99 void pwmout_period(pwmout_t* obj, float seconds) {
 100     pwmout_period_us(obj, seconds * 1000000.0f);
 101 }
 102
 103 void pwmout_period_ms(pwmout_t* obj, int ms) {
 104     pwmout_period_us(obj, ms * 1000);
 105 }
 106
 107 // Set the PWM period, keeping the duty cycle the same.
 108 void pwmout_period_us(pwmout_t* obj, int us) {
 109     int i = 0;
 110     uint32_t period_ticks = (uint32_t)(((uint64_t)SystemCoreClock * (uint64_t)us) / (uint64_t)1000000);
 111
 112     timer_mr tid = pwm_timer_map[obj->pwm];
 113     LPC_CTxxBx_Type *timer = Timers[tid.timer];
 114     uint32_t old_period_ticks = timer->MR3;
 115
 116     // for 16bit timer, set prescaler to avoid overflow
 117     if (timer == LPC_CT16B0 || timer == LPC_CT16B1) {
 118         uint16_t high_period_ticks = period_ticks >> 16;
 119         timer->PR = high_period_ticks;
 120         period_ticks /= (high_period_ticks + 1);
 121     }
 122
 123     timer->TCR = TCR_RESET;
 124     timer->MR3 = period_ticks;
 125
 126     // Scale the pulse width to preserve the duty ratio
 127     if (old_period_ticks > 0) {
 128         for (i=0; i<3; i++) {
 129             uint32_t t_off = period_ticks - (uint32_t)(((uint64_t)timer->MR[i] * (uint64_t)period_ticks) / (uint64_t)old_period_ticks);
 130             timer->MR[i] = t_off;
 131         }
 132     }
 133     timer->TCR = TCR_CNT_EN;
 134 }
 135
 136 void pwmout_pulsewidth(pwmout_t* obj, float seconds) {
 137     pwmout_pulsewidth_us(obj, seconds * 1000000.0f);
 138 }
 139
 140 void pwmout_pulsewidth_ms(pwmout_t* obj, int ms) {
 141     pwmout_pulsewidth_us(obj, ms * 1000);
 142 }
 143
 144 void pwmout_pulsewidth_us(pwmout_t* obj, int us) {
 145     timer_mr tid = pwm_timer_map[obj->pwm];
 146     LPC_CTxxBx_Type *timer = Timers[tid.timer];
 147     uint32_t t_on = (uint32_t)(((uint64_t)SystemCoreClock * (uint64_t)us) / (uint64_t)1000000 / (timer->PR + 1));
 148
 149     timer->TCR = TCR_RESET;
 150     if (t_on > timer->MR3) {
 151         pwmout_period_us(obj, us);
 152         t_on = (uint32_t)(((uint64_t)SystemCoreClock * (uint64_t)us) / (uint64_t)1000000 / (timer->PR + 1));
 153     }
 154     uint32_t t_off = timer->MR3 - t_on;
 155     timer->MR[tid.mr] = t_off;
 156     timer->TCR = TCR_CNT_EN;
 157 }