RaspberrPi project source code
guowenxue
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/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2021 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  pwm.c
 *    Description:  This file is used to control PWM buzzer/Led
 *
 * Pin connection:
 *               PWM Module              Raspberry Pi Board
 *                  VCC       <----->      5V
 *                 buzzer     <----->      #Pin32(BCM GPIO12)
 *                  Led       <----->      #Pin33(BCM GPIO13)
 *                  GND       <----->      GND
 *
 * /boot/config.txt:
 *
 *          dtoverlay=pwm,pin=12,func=4 (Buzzer)
 *          dtoverlay=pwm,pin=13,func=4 (Led)
 *
 ********************************************************************************/
 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <getopt.h>
#include <libgen.h>
 
#include "logger.h"
#include "util_proc.h"
#include "pwm.h"
 
/* check PWM $channel export or not */
int check_pwm(int channel)
{
    char          path[256];
 
    /* check /sys/class/pwm/pwmchip0/pwmN exist or not */
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/pwm%d", PWMCHIP_PATH, channel);
    return access(path, F_OK) ? 0 : 1;
}
 
/* export($export=1)/unexport($export=0) PWM $channel */
int export_pwm(int channel, int export)
{
    int           fd;
    char          buf[32];
    char          path[256];
 
    if( export && check_pwm(channel) )
        return 0; /* export already when export  */
    else if( !export && !check_pwm(channel) )
        return 0; /* unexport already when unexport  */
 
    /* export PWM channel by echo N > /sys/class/pwm/pwmchip0/export */
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s", PWMCHIP_PATH, export?"export":"unexport");
    if( (fd=open(path, O_WRONLY)) < 0 )
    {
        log_error("open '%s' failed: %s\n", path, strerror(errno));
        return -3;
    }
 
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", channel);
    write(fd, buf, strlen(buf));
 
    msleep(100);
 
    if( export && check_pwm(channel) )
        return 0; /* export already when export  */
    else if( !export && !check_pwm(channel) )
        return 0; /* unexport already when unexport  */
 
    return -4;
}
 
/* configure PWM $channel */
int config_pwm(int channel, int freq, int duty) 
{
    int           fd;
    char          buf[32];
    char          path[256];
    int           period;
    int           duty_cycle;
 
    if( !check_pwm(channel) )
        return -2;
 
    /* open PWM period file and write period in ns */
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/pwm%d/period", PWMCHIP_PATH, channel);
    if( (fd=open(path, O_WRONLY)) < 0 )
    {
        log_error("open '%s' failed: %s\n", path, strerror(errno));
        return -3;
    }
    period = 1000000000/freq;
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", period);
    write(fd, buf, strlen(buf));
 
    /* open PWM duty_cycle file and write duty */
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/pwm%d/duty_cycle", PWMCHIP_PATH, channel);
    if( (fd=open(path, O_WRONLY)) < 0 )
    {
        log_error("open '%s' failed: %s\n", path, strerror(errno));
        return -3;
    }
    duty_cycle = (period*duty) / 100;
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", duty_cycle);
    write(fd, buf, strlen(buf));
 
    return 0;
}
 
int init_pwm(int channel, int freq, int duty)
{
    int           rv;
    char          buf[32];
    char          path[256];
 
    if( (rv=export_pwm(channel, 1)) )
    {
        log_error("export PWM channel[%d] failed, rv=%d\n", channel, rv);
        return rv; 
    }
 
    if( (rv=config_pwm(channel, freq, duty)) )
    {
        log_error("config PWM channel[%d] failed, rv=%d\n", channel, rv);
        return rv;
    }
 
    log_debug("config pwm%d with freq[%d] duty[%d] okay\n", channel, freq, duty);
 
    return 0;
}
 
int turn_pwm(int channel, int status)
{
    int           fd;
    char          buf[32];
    char          path[256];
 
    if( !check_pwm(channel) )
        return -1;
 
    /* open PWM enable file and enable(1)/disable(0) it */
    snprintf(path, sizeof(path), "%s/pwm%d/enable", PWMCHIP_PATH, channel);
    if( (fd=open(path, O_WRONLY)) < 0 )
    {
        log_error("open '%s' failed: %s\n", path, strerror(errno));
        return -3;
    }
    snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", status?1:0);
    write(fd, buf, strlen(buf));
 
    log_debug("pwm[%d] %s\n", channel, status?"enable":"disable");
 
    return 0;
}
 
int term_pwm(int channel)
{
    if( !check_pwm(channel) )
        return 0;
 
    turn_pwm(channel, DISABLE);
    export_pwm(channel, 0);
 
    return 0;
}
 
int turn_beep(int times)
{
    int           rv;
 
    /* stop beeper beep */
    if(times == 0)
    {
        log_debug("Stop beeper\n");
        term_pwm(CHN_BEEPER);
        return 0;
    }
 
    rv = init_pwm(CHN_BEEPER, FRQ_BEEPER, 50);
    if(rv < 0)
    {
        log_error("Initial beeper pwm[%d] failed, rv=%d\n", CHN_BEEPER);
        return -2;
    }
 
    /* turn beeper beep ceaselessly */
    if( times < 0)
    {
        turn_pwm(CHN_BEEPER, ENABLE);
        return 0;
    }
 
    while( times-- )
    {
        turn_pwm(CHN_BEEPER, ENABLE);
        msleep(800);
 
        turn_pwm(CHN_BEEPER, DISABLE);
        msleep(800);
    }
    
    term_pwm(CHN_BEEPER);
    return 0;
}