如何使用工业树莓派做ython的PWM控制

虹科工业树莓派

准备工作

硬件：

虹科工业树莓派1台

DIO模块1个

Windows系统电脑1台

LED电路

软件（PC上）：

Chrome内核浏览器、SSH连接软件（如putty）

操作步骤

1.工业树莓派（RevPi）连好DIO模块，连网线、电源线上电。

2.电脑的浏览器打开树莓派所在IP地址，登录其管理后台，账号为admin，默认密码见机身贴纸。

3.打开PiCtory管理界面。

4.按物理设备的左右顺序添加摆放主模块和DIO模块（从左边找到相应的模块，然后拖到右边区域进行摆放）。

5.单击选定摆放好的DIO模块，在网页界面右下角的变量设置区，最下面的位置找到OutputPWMActive和OutputPWMFrequency两个变量。

OutputPWMActive变量长度为16bit，以掩码形式表示DIO模块各DO通道PWM使能情况，某位为1表示该位对应的通道PWM使能，某位为0表示该位只用作普通DO输出，填入框中的数应为十进制数。比方说，如果我只需要第三、第五通道设为PWM，其它仍是直接DO的话，那该变量应设为 00000000 00010100 = 20。此处，我们将该变量设为65535，也就是16bit全为1，表示所有通道PWM功能开启。

而OutputPWMFrequency变量则是选择形式设定的，选项有“40Hz 1%”、“80Hz 2%”等。我们这里所选的是“200Hz 5%”，其意义为PWM频率为200Hz，占空比最小单位是5%。

6.配置完成后点上方菜单的File -》 Save as Start-Config. 保存到启动方案，然后点Tools -》 Reset Driver立即使配置生效。我们这里做的事情，其实是把这两个变量的复位默认值，改为了我们刚刚设置的参数，而开机复位时会自动读取改默认值。

应当注意：OutputPWMActive变量复位之后通过任何途径修改其当前值是不会生效的，必须要设为复位默认值才能生效！

7.接下来，我们准备使用Python编程来尝试控制DO1通道的PWM。

首先，我们要知道，DO1通道的PWM占空比当前值，是由PWM_1变量决定的，该变量名在同时使用多个DIO模块时会有变化（会自动改名，避免重名），需以PiCtory右下角变量列表中显示的名称为准。

该变量的取值范围是0-100的整数，表示占空比百分比数，复位默认值不修改时各通道均为0。

前面我们提到，当设置PWM频率时，占空比最小单位也会变化，且频率越高时，占空比最小单位越大，但不用担心，即使我们的最小单位是5%，我们在程序中把该变量值设为5倍数以外的数也是不会报错的，系统会自动取最近可用的数进行输出设置。

8.在DO1通道上接上LED电路，限流电阻阻值请按照LED实际规格选取合适的值。

整个LED回路结构为：

DO1 — 限流电阻 — LED — 地

9.现在，我们获取该变量在过程映像中对应的地址（编程时需要通过过程映像中对应的地址来访问读写变量）。先用SSH软件连上RevPi，登录名是pi，默认密码和本文第2步中的密码相同（见机身贴纸）。

10.SSH登录成功后，执行如下指令：

piTest -v PWM_1

返回结果中第二行的offset，即为我们所需要的地址值（十进制83）。

11.有了地址变量之后开始正式编程，我们在SSH中执行命令python3，以进入python环境。命令行开头的前缀变成“》》》 ”即表明已进入python环境，按Ctrl+D可退出。

12.测试执行如下代码：

此时，LED应该会以45%亮度亮起，此时再执行：

则LED应以最高亮度亮起。writeByteToOffset函数的第一个参数是写入的地址，第二个参数是写入的值。

13.先退出python环境，然后执行如下命令创建名为的python脚本到默认的主目录：

nano PWMtest.py

然后在nano编辑器中填入如下代码：

然后Ctrl+X退出，按Y确认保存，再回车确认名字即可完成脚本创建。这就是一个简单的呼吸灯例程。

14.执行如下指令给刚才创建的脚本添加执行权限：

chmod +x PWMtest.py

然后，即可通过如下指令启动脚本：

。/PWMtest.py

由于脚本中设置了死循环，退出需要按Ctrl+C。

需要了解更多详情，请联系虹科工业物联网团队：

注意事项

1.当DIO模块3组电源都用24V供电时，PWM输出的高电平约为24V。

2.由于OutputPWMActive直接改值不会生效，若某一通道设置了PWM模式，又临时需要作为普通DO使用，可通过编程设置其占空比为100和0来实现高低逻辑电平输出。

3.DIO模块的每通道最大输出电流为500mA（默认的高边输出模式状态下），使用需要较大电流PWM驱动的设备（如直流电机、电磁阀）时需注意是否超限。

责任编辑：haq