ESP32S3学习——使用LEDC LED PWM控制器控制LED灯

芯片：esp32s3

开发环境：espidfv4.4

一、官网相关资料

1)LED 控制器 (LEDC) 主要用于控制 LED，也可产生 PWM 信号用于其他设备的控制。 该控制器有 8 路通道，可以产生独立的波形来驱动 RGB LED 等设备。

LED PWM 控制器可在无需 CPU 干预的情况下自动改变占空比，实现亮度和颜色渐变(因为这个功能，单独作为一个外设？)

2）设置 LEDC 通道分三步完成。注意，与 ESP32 不同，ESP32-S3 仅支持设置通道为低速模式。

1. 定时器配置 指定 PWM 信号的频率和占空比分辨率。

2. 通道配置 绑定定时器和输出 PWM 信号的 GPIO。

3. 改变 PWM 信号 输出 PWM 信号来驱动 LED。可通过软件控制或使用硬件渐变功能来改变 LED 的亮度。

另一个可选步骤是可以在渐变终端设置一个中断。（嘛意思）

二、配置流程

1）定时器结构体配置l edc_timer_config_t->ledc_timer_config()

要设置定时器，可调用函数 ledc_timer_config()，并将包括如下配置参数的数据结构 ledc_timer_config_t 传递给该函数：

频率和占空比分辨率相互关联。PWM 频率越高，占空比分辨率越低，反之亦然。如果 API 不是用来改变 LED 亮度，而是用于其它目的，这种相互关系可能会很重要。更多信息详见 频率和占空比分辨率支持范围 一节。

2）通道配置ledc_channel_config_t ->ledc_channel_config()

定时器设置好后，请配置所需的通道（ledc_channel_t 之一）。配置通道需调用函数 ledc_channel_config()。

需向通道配置函数传递包括通道配置参数的结构体 ledc_channel_config_t 。

在选定的 GPIO 上生成由定时器设置指定的频率和占空比的 PWM 信号。

在通道运作过程中，可以随时通过调用函数 ledc_stop() 将其暂停。

3)改变pwm占空比

1、软件设置

ledc_set_duty() ：设置新的占空比

ledc_update_duty() ：使新配置生效

ledc_get_duty()：获取当前占空比

通过ledc_channel_config()，配置时的结构体

占空比数值范围：0 – (2 ** duty_resolution) - 1

2、硬件设置（？？）

LED PWM 控制器硬件可逐渐改变占空比的数值

1.使能渐变->ledc_fade_func_install()

之后用下列可用渐变函数之一配置：

最后用 ledc_fade_start() 开启渐变。

如不需要渐变和渐变中断，可用函数 ledc_fade_func_uninstall() 关闭

4)改变pwm频率

5）中断

在 ledc_channel_config_t 中选取参数 ledc_intr_type_t ，在渐变完成时触发中断。

要注册处理程序来处理中断，可调用函数 ledc_isr_register()。这个渐变是嘛

6）频率和占空比分辨率支持范围

1、驱动led：5K频率，13位分辨率

2、提供时钟：40M

3、报错：超过占空比和频率范围，占空比分辨率通常用 ledc_timer_bit_t 设置

7）官方示例

使用 LEDC 改变占空比和渐变控制的实例请参照 peripherals/ledc/ledc_fade。

使用 LEDC 基本实例请参照 peripherals/ledc/ledc_basic。

三、上手敲代码

1）使用 LEDC 基本实例请参照 peripherals/ledc/ledc_basic。非常简单

1、readme：该示例使用5 kHz的固定PWM频率，占空比为50%，并输出GPIO引脚

2、结构体配置：定时器和通道

// Prepare and then apply the LEDC PWM timer configuration

ledc_timer_config_t ledc_timer = {

.speed_mode = LEDC_MODE, //esp32s3只支持低速率

.timer_num = LEDC_TIMER, //LEDC_TIMER_0

.duty_resolution = LEDC_DUTY_RES,//13bit

.freq_hz = LEDC_FREQUENCY, // Set output frequency at 5 kHz

.clk_cfg = LEDC_AUTO_CLK//auto就能用

};

// Prepare and then apply the LEDC PWM channel configuration

ledc_channel_config_t ledc_channel = {

.speed_mode = LEDC_MODE,//同样低速

.channel = LEDC_CHANNEL,//通道0

.timer_sel = LEDC_TIMER,//timer0,和定时器结构体参数一致

.intr_type = LEDC_INTR_DISABLE,//关闭中断

.gpio_num = LEDC_OUTPUT_IO,//绑定io5

.duty = 0, // Set duty to 0%

.hpoint = 0

};

结构体初始化：ledc_timer_config(&ledc_timer)，ledc_timer_config(&ledc_timer)

3、调整占空比，两步走

ledc_set_duty(LEDC_MODE, LEDC_CHANNEL, LEDC_DUTY)：设置新占空比

ledc_update_duty(LEDC_MODE, LEDC_CHANNEL)：更新应用

2）使用 LEDC 改变占空比和渐变控制的实例请参照 peripherals/ledc/ledc_fade。

1、readme：不啦不啦，没介绍，四个通道，四种模式

* LEDC 1: Fade up / increase intensity

* LEDC 2: Fade down / decrease intensity

* LEDC 3: Keep a stable intensity

* LEDC 4: LED is not on

2、appmain：配置了n个结构体，参考上一个历程，基本一样配置->初始化

有一点不一样：添加了esp32的高速模式（还不知道效果）

多了了个参数.flags.output_invert = 1：反转IO，极性反转？

3、控制占空比方法位上面提到的硬件控制

1.ledc_fade_func_install(0);：安装，参数嘛意思，还设置了一个回调？

4、用到的几个函数

ledc_set_fade_with_time(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel, 0, LEDC_TEST_FADE_TIME);

ledc_fade_start(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel, LEDC_FADE_NO_WAIT);

max_fade_time_ms：最后一个参数，像是在给定时间范围内达到目标值

ledc_set_duty(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel, 0);

ledc_update_duty(ledc_channel[ch].speed_mode, ledc_channel[ch].channel);

照猫画虎就完了，都给你封装好了

总结，用起来很方便，只有几个函数，熟悉就能用