tool/mbed/mbed-sdk/libraries/mbed/targets/hal/TARGET_NXP/TARGET_LPC15XX/pwmout_api.c

   1 /* mbed Microcontroller Library
   2  * Copyright (c) 2006-2013 ARM Limited
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16 #include "mbed_assert.h"
  17 #include "pwmout_api.h"
  18 #include "cmsis.h"
  19 #include "pinmap.h"
  20 #include "mbed_error.h"
  21
  22 static LPC_SCT0_Type *SCTs[4] = {
  23     (LPC_SCT0_Type*)LPC_SCT0,
  24     (LPC_SCT0_Type*)LPC_SCT1,
  25     (LPC_SCT0_Type*)LPC_SCT2,
  26     (LPC_SCT0_Type*)LPC_SCT3,
  27 };
  28
  29 // bit flags for used SCTs
  30 static unsigned char sct_used = 0;
  31 static int get_available_sct(void) {
  32     int i;
  33     for (i=0; i<4; i++) {
  34         if ((sct_used & (1 << i)) == 0)
  35             return i;
  36     }
  37     return -1;
  38 }
  39
  40 void pwmout_init(pwmout_t* obj, PinName pin) {
  41     MBED_ASSERT(pin != (uint32_t)NC);
  42
  43     int sct_n = get_available_sct();
  44     if (sct_n == -1) {
  45         error("No available SCT");
  46     }
  47
  48     sct_used |= (1 << sct_n);
  49     obj->pwm =  SCTs[sct_n];
  50     obj->pwm_ch = sct_n;
  51
  52     LPC_SCT0_Type* pwm = obj->pwm;
  53
  54     // Enable the SCT clock
  55     LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL1 |= (1 << (obj->pwm_ch + 2));
  56
  57     // Clear peripheral reset the SCT:
  58     LPC_SYSCON->PRESETCTRL1 |=  (1 << (obj->pwm_ch + 2));
  59     LPC_SYSCON->PRESETCTRL1 &= ~(1 << (obj->pwm_ch + 2));
  60
  61     switch(obj->pwm_ch) {
  62         case 0:
  63             // SCT0_OUT0
  64             LPC_SWM->PINASSIGN[7] &= ~0x0000FF00;
  65             LPC_SWM->PINASSIGN[7] |= (pin << 8);
  66             break;
  67         case 1:
  68             // SCT1_OUT0
  69             LPC_SWM->PINASSIGN[8] &= ~0x000000FF;
  70             LPC_SWM->PINASSIGN[8] |= (pin);
  71             break;
  72         case 2:
  73             // SCT2_OUT0
  74             LPC_SWM->PINASSIGN[8] &= ~0xFF000000;
  75             LPC_SWM->PINASSIGN[8] |= (pin << 24);
  76             break;
  77         case 3:
  78             // SCT3_OUT0
  79             LPC_SWM->PINASSIGN[9] &= ~0x00FF0000;
  80             LPC_SWM->PINASSIGN[9] |= (pin << 16);
  81             break;
  82         default:
  83             break;
  84     }
  85
  86     // Unified 32-bit counter, autolimit
  87     pwm->CONFIG |= ((0x3 << 17) | 0x01);
  88
  89     // halt and clear the counter
  90     pwm->CTRL |= (1 << 2) | (1 << 3);
  91
  92     // System Clock -> us_ticker (1)MHz
  93     pwm->CTRL &= ~(0x7F << 5);
  94     pwm->CTRL |= (((SystemCoreClock/1000000 - 1) & 0x7F) << 5);
  95
  96     // Match reload register
  97     pwm->MATCHREL0 = 20000; // 20ms
  98     pwm->MATCHREL1 = (pwm->MATCHREL0 / 4); // 50% duty
  99
 100     pwm->OUT0_SET = (1 << 0); // event 0
 101     pwm->OUT0_CLR = (1 << 1); // event 1
 102
 103     pwm->EV0_CTRL  = (1 << 12);
 104     pwm->EV0_STATE = 0xFFFFFFFF;
 105     pwm->EV1_CTRL  = (1 << 12) | (1 << 0);
 106     pwm->EV1_STATE = 0xFFFFFFFF;
 107
 108     // unhalt the counter:
 109     //    - clearing bit 2 of the CTRL register
 110     pwm->CTRL &= ~(1 << 2);
 111
 112     // default to 20ms: standard for servos, and fine for e.g. brightness control
 113     pwmout_period_ms(obj, 20);
 114     pwmout_write    (obj, 0);
 115 }
 116
 117 void pwmout_free(pwmout_t* obj) {
 118     // Disable the SCT clock
 119     LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL1 &= ~(1 << (obj->pwm_ch + 2));
 120     sct_used &= ~(1 << obj->pwm_ch);
 121 }
 122
 123 void pwmout_write(pwmout_t* obj, float value) {
 124     LPC_SCT0_Type* pwm = obj->pwm;
 125     if (value < 0.0f) {
 126         value = 0.0;
 127     } else if (value > 1.0f) {
 128         value = 1.0;
 129     }
 130     uint32_t t_on = (uint32_t)((float)(pwm->MATCHREL0) * value);
 131     pwm->MATCHREL1 = t_on;
 132 }
 133
 134 float pwmout_read(pwmout_t* obj) {
 135     uint32_t t_off = obj->pwm->MATCHREL0;
 136     uint32_t t_on  = obj->pwm->MATCHREL1;
 137     float v = (float)t_on/(float)t_off;
 138     return (v > 1.0f) ? (1.0f) : (v);
 139 }
 140
 141 void pwmout_period(pwmout_t* obj, float seconds) {
 142     pwmout_period_us(obj, seconds * 1000000.0f);
 143 }
 144
 145 void pwmout_period_ms(pwmout_t* obj, int ms) {
 146     pwmout_period_us(obj, ms * 1000);
 147 }
 148
 149 // Set the PWM period, keeping the duty cycle the same.
 150 void pwmout_period_us(pwmout_t* obj, int us) {
 151     LPC_SCT0_Type* pwm = obj->pwm;
 152     uint32_t t_off = pwm->MATCHREL0;
 153     uint32_t t_on  = pwm->MATCHREL1;
 154     float v = (float)t_on/(float)t_off;
 155     pwm->MATCHREL0 = (uint32_t)us;
 156     pwm->MATCHREL1 = (uint32_t)((float)us * (float)v);
 157 }
 158
 159 void pwmout_pulsewidth(pwmout_t* obj, float seconds) {
 160     pwmout_pulsewidth_us(obj, seconds * 1000000.0f);
 161 }
 162
 163 void pwmout_pulsewidth_ms(pwmout_t* obj, int ms) {
 164     pwmout_pulsewidth_us(obj, ms * 1000);
 165 }
 166
 167 void pwmout_pulsewidth_us(pwmout_t* obj, int us) {
 168     obj->pwm->MATCHREL1 = (uint32_t)us;
 169 }
 170