【红枫派开发板】第八讲 TIMER-RGB彩灯实验

8.1 实验内容

通过本实验主要学习以下内容：

• RGB彩灯控制原理

• TIMER PWM输出原理

8.2 实验原理

本例程中使用的RGB彩灯采用共阳极驱动方式，使用三路PWM进行驱动，对应引脚输出低电平的时候对应RGB灯珠点亮，调节不同路的PWM占空比可以实现多种多样的颜色，每个通道可以输出0%-100%的占空比，组合起来可以输出100*100*100种色彩。

8.3 硬件设计

RGB彩灯的硬件控制电路如下，通过TIMER0_CH0/CH1/CH2三个通道控制RGB灯珠。

8.4 代码解析

本例程采用TIMER0的三个通道进行控制RGB灯珠，调整每个通道的占空比实现呼吸灯的效果。

8.4.1 主函数代码解析

主函数代码如下所示，主要包括串口初始化、LED初始化、RGB灯珠初始化、timer驱动初始化（该timer用于调整RGB灯珠PWM驱动时间）。

C
int main(void)
{
driver_init();

bsp_uart_init(&BOARD_UART);
bsp_led_group_init();
bsp_led_on(&LED0);
bsp_led_off(&LED1);

bsp_rgb_init(1000000,100);// 1M timer_cnt_ck,10K PWM CK

TIMER_INT.timer_updata_callback=rgb_switch;
bsp_timer_init(10000,500);

printf("\r\n RGB breathing lamp\r\n");

while(1)
{

}
}

8.4.2 RGB灯珠初始化函数解析

RGB灯珠初始化函数如下，在此定义了RGB_TIMER_R、RGB_TIMER_G、RGB_TIMER_B三个灯的控制结构体，并通过timer驱动进行配置。

C
void bsp_rgb_init(uint32_t counter_frequency,uint16_t period)
{
driver_timer_multi_channel_init(&RGB_TIMER_R,&RGB_TIMER_G,&RGB_TIMER_B,NULL,counter_frequency,period);
driver_timer_pwm_on(&RGB_TIMER_R);
driver_timer_pwm_on(&RGB_TIMER_G);
driver_timer_pwm_on(&RGB_TIMER_B);
}
TIMER_CH_DEF(RGB_TIMER_R,TIMER0,0,TIMER_CH_PWM_LOW,A,8,AF_PP,NULL);
TIMER_CH_DEF(RGB_TIMER_G,TIMER0,1,TIMER_CH_PWM_LOW,A,9,AF_PP,NULL);
TIMER_CH_DEF(RGB_TIMER_B,TIMER0,2,TIMER_CH_PWM_LOW,A,10,AF_PP,NULL);

8.4.3 基础定时器初始化及中断处理函数

基础定时器初始化配置代码如下，在此起了一个定时器TIMER5，并使能了其溢出中断。该定时器用于控制RGB PWM输出时间。

C
TIMER_INT.timer_updata_callback=rgb_switch;
bsp_timer_init(10000,500);
void bsp_timer_init(uint32_t counter_frequency,uint16_t period)
{
driver_timer_base_int_init(&TIMER_INT,counter_frequency,period);
nvic_irq_enable(TIMER5_IRQn,0,0);
}

其中断回调函数如下，通过该函数定时调整RGB三路PWM的占空比，其中，RGB三路起始占空比分别为0、30%、60%，之后没路每次增加1%，进而实现彩灯呼吸的效果。

C
void rgb_switch(void)
{
static  uint8_t r_duty=0,g_duty=30,b_duty=60;
bsp_rgb_duty_set(r_duty++,g_duty++,b_duty++);
if(r_duty>=100) r_duty=0;
if(g_duty>=100) g_duty=0;
if(b_duty>=100) b_duty=0;
}

8.5 实验结果

将本例程代码下载到红枫派开发板中，运行后将会看到RGB彩灯呼吸的效果，具体如下视频所示。

相关实验视频，请看飞书文档

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