最近折腾一个调光显示屏，厂商把调光的编程接口裸露成了 PWM，所以就折腾了一下树莓派的 PWM 输入能力。这外面有一些散落在不同文档中的内容，还有一些不晓得从什么文档里查到的货色，演绎在这里，以备后来者之需。
树莓派的 40 pin 通用引脚能够输入 PWM 信号，用于示意一个间断量以操作电机控制器、调光灯等设施。他的 PWM 输入有两种：软件 PWM 其实就是一般的 GPIO 输入，在一个线程里定时开关，长处是所有的 GPIO 引脚都能够做，毛病是工作频率、精度都比拟低（在新的 pigpio 库里应用高精度时钟改善了软件 PWM 的精度，以前老的 python 库实现超过几百 Hz 就齐全不准了）。而硬件 PWM 是应用树莓派 CPU 内置的 PWM 硬件，将它的信号导出到 40 pin 引脚，长处是精度和工作频率都很高，毛病是可用数量少，只有两路。
硬件 PWM 的配置
想要应用硬件 PWM，首先显然是确认有哪些引脚能够输入硬件 PWM。参考 /boot/overlays/README 的内容，只有 GPIO18 是在全副树莓派平台上都能作为硬件 PWM 输入脚的。其它引脚是否可用于此，能够应用 raspi-gpio 程序，例如在我的树莓派 3B 下面：
$ raspi-gpio funcs 12
GPIO, DEFAULT PULL, ALT0, ALT1, ALT2, ALT3, ALT4, ALT5
12, DOWN, PWM0, SD4, DPI_D8, AVEOUT_VID8, AVEIN_VID8, ARM_TMS
$ raspi-gpio funcs 41
GPIO, DEFAULT PULL, ALT0, ALT1, ALT2, ALT3, ALT4, ALT5
41, DOWN, PWM1, SD5, TE0, SD1_DAT5, SPI2_MOSI, RXD1能够看到 GPIO12 的第零号代替性能是 PWM0，而 GPIO41 的第零号代替性能是 PWM1。
而后须要在树莓派的启动配置文件 /boot/config.txt 外面加载对应的设施树 overlay，并设置参数，比方：
dtoverlay=pwm,pin=12,func=4就会将 PWM 开启在 12 号 GPIO 上。留神此处的 func 号必须与引脚的 alt 性能序号匹配，有个很奇怪的程序：
Func 0 = Input
Func 1 = Output
Func 2 = Alt 5
Func 3 = Alt 4
Func 4 = Alt 0
Func 5 = Alt 1
Func 6 = Alt 2
Func 7 = Alt 3所以这里 func 设为 4，对应 alt0，因为 raspi-gpio 通知咱们 12 号 GPIO 的 PWM 性能在 alt0 上。
硬件 PWM 的应用
Linux 内核通过 sysfs 反对硬件 PWM，所以这个局部的内容不仅限于树莓派，实际上所有实现了对应驱动的开发板都一样。
树莓派的 raspbian 零碎映像曾经提供了对应的驱动，能够间接应用。批改并保留 /boot/config.txt 之后重启设施，如果设置正确，能够在目录 /sys/class/pwm 中看到一些货色，比方：
$ ls /sys/class/pwm
pwmchip0
$ ls /sys/class/pwm/pwmchip0
device export npwm power pwm0 subsystem uevent unexport这些伪文件就是 Linux 内核 PWM 驱动提供的操纵接口，在 shell 里能够通过 cat 读，通过 echo 重定向写。在任意编程语言里也能够通过读写文件的接口进行同样的操作。
首先创立一个 PWM 的导出，向 export 写几，就会创立对应的目录在 pwmchipX 外面：
$ echo 0 >/sys/class/pwm/pwmchip0/export
$ ls /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0
capture duty_cycle enable period polarity power uevent这外面，period 是以纳秒计数的 PWM 周期，duty_cycle 是以纳秒计数的每周期高电平工夫。比方我想要一个 20KHz 的 PWM，占空比为 80%，那我就该当：
$ cd /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0
$ echo 50000 >period # 两万 Hz 的时长是五万纳秒
$ echo 10000 >duty_cycle # 占空比 80%，那么 20% 的时长就是一万纳秒而后向 enable 写 0 或者 1 进行开关。
$ echo 1 >enable # 立刻开启敞开之后不会清空原有设置，再次关上会以之前设置的参数运行 PWM。
如果须要开释资源，向 /sys/clas/pwm/pwmchipX/unexport 写对应的序号，会清空对应的 PWM 导出目录，并且删除配置。