c - 软件pwm作为linux内核模块

Question

我需要为 linux 内核实现 PWM 模块，它应该是高分辨率的(在我的 400MHz ARM cpu 上超过 10kHz 会很酷)谁能给我一个建议，我可以为此目的使用什么？内核版本为 2.6.28.9。设备没有硬件 PWM 驱动程序。现在我使用一个内核定时器，其频率由 CONFIG_HZ 设置。此配置的默认值为 100HZ，但对我来说太小了，最大值为 4kHZ，但这仍然不够

Answer 1

Pulse-width modulation在软件中很难做到。理论上，您所要做的就是在您的 CPU 中找到一个分辨率足够好的计时器，附加一个 IRQ 处理程序并将其启动。

如果您查看时钟，您不能在 400 MHz CPU 上执行 10 kHz PWM 感觉很疯狂 - 每个脉冲有 400000/10 = 40000 个 CPU 周期，这肯定足够了吗？

也许不是。 linux 内核使用中断本身来进行内核调用。然后你有其他中断( DMA ， NMI s，其他计时器，...)。根据定时器中断的优先级，其中一些可以阻止它。这意味着网络操作或其他事情可能会延迟您的 IRQ 处理程序。如果您使用 Linux 内核 API 来处理中断，那么您会遇到更多问题:内核不会调用您的处理程序。相反，真正的 IRQ 处理程序将收集有关中断的一些信息并将其作为任务附加到链中。

最终，内核将查看该链并处理其中的任务。

另一个问题是 CPU 也不会立即响应 IRQ。有些操作码是您无法中断的。

这会导致很多抖动。

如果您想尝试一下，那么您应该在汇编程序中编写您自己的 IRQ 处理程序，它会执行所有处理 - 获取 IRQ 并写入新的输出值。不要使用标准的 linux 中断 API。然后您将必须禁用此计时器的中断 API(否则内核可能会删除您的处理程序)。

您必须使用在您的 CPU 中具有非常非常高优先级的计时器 - 任何可能延迟它的事情都会毁了您的一天。

即使您有 40K 个 CPU 周期可供使用:总会有其他软件也想分一杯羹。所以你可能无法运行任何其他东西。