PWM 实战

本篇目标：理解 PWM 是什么，并用手头的 sysfs 接口输出一个可调占空比的方波。典型用途：调 LCD 背光亮度、控速风扇/电机、蜂鸣器发声。

什么是 PWM

PWM（脉冲宽度调制）= 让一个引脚高速地在高/低之间翻转，并通过改变”高电平持续时间占整个周期的比例”（占空比）来等效控制”平均电压/功率”。

• 周期 period：一个完整高低循环的时间（纳秒 ns）。频率 = 1/period。
• 占空比 duty_cycle：高电平持续的时间（ns）。占空比 = duty_cycle / period。
• 例：period=1000ns（1MHz），duty=500ns → 50% 占空比，平均电压约为一半。

背光就是靠改占空比来调亮度的：占空比越大越亮。

板子的 PWM 资源

ypt153evb 的使用了多个 pwm 控制器。出厂设备树里：

• pwm2_7，对应引脚 PD23，专门用于背光，配置为 pwms = <&pwm2 7 25000 1>（周期 25000ns = 40kHz）。
• pwmcs0_4, 对应引脚 PB13，作为 cpu 调频接口
• pwmcs0_0, 对应引脚 PB8，未使用，排针区域引出

ypt153evb 可用的 PWM 控制器 pwmcs0（寄存器基址 0x20a0000）。有 8 个通道 pwmcs0_0 ~ pwmcs0_7

第一步：配置设备树

device/config/chips/t153/configs/t153_nand_base/linux-5.10-origin/board.dts 下找到 pwmcs0_0 启用并配置 PB8 引脚

pwmcs0_0_pins_active: pwmcs0_0@0 {
        pins = "PB8";
        function = "pwm0_0";
        drive-strength = <20>;
    };

    pwmcs0_0_pins_sleep: pwmcs0_0@1 {
        pins = "PB8";
        function = "gpio_in";
        bias-pull-down;
    };
...
&pwmcs0_0 {
    pinctrl-names = "active", "sleep";
    pinctrl-0 = <&pwmcs0_0_pins_active>;
    pinctrl-1 = <&pwmcs0_0_pins_sleep>;
    status = "okay";
};

重新编译内核并烧录（见底层篇《系统编译》）。

第二步：找到 PWM 控制器

# ls /sys/class/pwm/
pwmchip0   pwmchip16  pwmchip8

每个 pwmchipN 代表一个 PWM 控制器。先确认它有多少通道：

# cat /sys/class/pwm/pwmchip0/npwm
8

第三步：导出通道并输出

以控制背光通道 0（PB8）为例：

# 1. 导出通道 0（首次使用才需要，导出后会在 pwmchip0 下出现 pwm0 目录）
echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip0/export
cd /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0

# 2. 设置周期，单位是纳秒
echo 1000000 > period

# 3. 设置占空比，单位是纳秒，必须 <= period
echo 500000 > duty_cycle

# 4. 使能输出
echo 1 > enable

连接示波器检查 PB8 的 pwm 输出

pwm0 目录下常用文件：

写 period 和 duty_cycle 的顺序：先写 period，再写 duty_cycle，且 duty_cycle 不能超过 period，否则写会报参数错误。

排障

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附：真实设备树片段（PWM / 背光）

来自基础层 board-base.dtsi 的真实节点，印证上面的资源说明：

backlight0: backlight0 {
    compatible = "pwm-backlight";
    status = "okay";
    default-brightness-level = <180>;
    enable-gpios = <&pio PD 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    pwms = <&pwm2 7 25000 1>;     // 通道7，周期25000ns(40kHz)，极性1
};

&pwm2 { status = "okay"; };        // PWM 控制器（14 通道）
&pwm2_7 {
    pinctrl-0 = <&pwm2_7_pins_active>;
    pinctrl-1 = <&pwm2_7_pins_sleep>;
    status = "okay";
};
pwm2_7_pins_active: pwm2_7@0 { pins = "PD23"; function = "pwm2_7"; };

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