一、简介
LED控制（LEDC）外围设备主要用于控制LED的强度，尽管它也可以用于生成PWM信号用于其他目的。它具有16个通道，可以生成独立的波形，这些波形可以用于驱动RGB LED器件。
LEDC通道分为两组，每组8个通道。一组LEDC通道以高速模式运行。此模式在硬件中实现，并提供PWM占空比的自动且无干扰的更改。另一组通道在低速模式下运行，PWM占空比必须由驱动程序在软件中进行更改。每组通道还能够使用不同的时钟源。
PWM控制器可以自动逐渐增加或减少占空比，从而允许淡入而不会受到任何处理器干扰。
1.1 功能概述
分三步完成在高速或低速模式下设置LEDC的通道：
作为可选步骤，也可以在淡入淡出端设置中断。
1.1.1 定时器配置
通过调用函数ledc_timer_config()并传递ledc_timer_config_t包含以下配置设置的数据结构来完成定时器的设置：
- 速度模式
ledc_mode_t - 计时器编号
ledc_timer_t - PWM信号频率
- PWM占空比分辨率
频率和占空比分辨率是相互依赖的。PWM频率越高，可用的占空比分辨率越低，反之亦然。如果您打算将此API用于除更改LED强度以外的目的，则这种关系可能很重要。有关更多详细信息，请参见“频率和占空比分辨率的支持范围”部分。
1.1.2 频道配置
设置定时器后，配置所需的通道（ledc_channel_t）。这是通过调用函数来完成的ledc_channel_config()。
与定时器配置类似，通道设置功能应传递一个ledc_channel_config_t包含通道配置参数的结构。
此时，该通道应开始工作，并ledc_channel_config_t按照定时器设置中指定的频率和给定的占空比，按照所配置的在选定的GPIO上生成PWM信号。可以通过调用函数随时暂停通道操作（信号生成）ledc_stop()。
1.1.3 改变PWM信号
一旦通道开始工作并以恒定的占空比和频率生成PWM信号，就有两种方法可以更改此信号。驱动LED时，主要是改变占空比以改变光强度。
以下两节描述了如何使用软件和硬件衰落来更改占空比。如果需要，也可以更改信号的频率。它在“更改PWM频率”部分中进行了介绍。
-
使用软件更改PWM占空比
要设置占空比，请使用专用功能ledc_set_duty()。之后，调用ledc_update_duty()以激活更改。要检查当前设置的值，请使用相应的_get_功能ledc_get_duty()。设置占空比以及其他一些通道参数的另一种方法是调用
ledc_channel_config()Section Channel Configuration中的Covered。传递给函数的占空比值的范围取决于选择的值，
duty_resolution并且应从0到。例如，如果选定的占空比分辨率为10，则占空比值的范围可以从0到1023。这提供了〜0.1％的分辨率。(2 ^ duty_resolution) - 1 -
使用硬件更改PWM占空比
LEDC硬件提供了从一个占空比值逐渐过渡到另一个占空比值的方法。要使用此功能，请启用衰落，ledc_fade_func_install()然后通过调用可用的衰落函数之一对其进行配置：最后开始渐渐消失
ledc_fade_start()。如果不再需要，可以使用禁用衰落和相关的中断
ledc_fade_func_uninstall()。 -
更改PWM频率
LEDC API提供了几种“即时”更改PWM频率的方法：- 通过调用设置频率
ledc_set_freq()。有一个相应的功能ledc_get_freq()可以检查当前频率。 - 通过调用
ledc_bind_channel_timer()将其他计时器绑定到通道来更改频率和占空比分辨率。 - 通过调用更改频道的计时器
ledc_channel_config()。
- 通过调用设置频率
1.1.4 使用中断
配置LEDC通道时，在其中选择的参数之一ledc_channel_config_t是ledc_intr_type_t在淡入淡出完成时触发中断。
要注册处理程序以解决此中断，请调用ledc_isr_register()。
1.2 LEDC高低速模式
高速模式可以无故障地切换计时器设置。这意味着如果修改了计时器设置，则更改将自动应用到计时器的下一个溢出中断。相反，在更新低速计时器时，设置的更改应由软件明确触发。LEDC驱动程序在后台处理它，例如，当ledc_timer_config()或被ledc_timer_set()调用时。
有关速度模式的更多详细信息，请参阅《ESP32技术参考手册》 >“ LED PWM控制器（LEDC） [ PDF ]”。请注意，SLOW_CLOCKLEDC驱动程序尚不支持本手册中提到的支持。
二、API说明
以下 LEDC 接口位于 driver/include/driver/ledc.h。
2.1 ledc_timer_config
2.2 ledc_channel_config
2.3 ledc_fade_func_install
2.4 ledc_set_fade_with_time
2.5 ledc_fade_start
2.6 ledc_set_duty
2.7 ledc_update_duty
三、PWM呼吸灯
3.1 引脚确定
我使用的是 ESP32-LyraT V4.3 开发板
有个 IO 口为 22 的绿色 LED 灯
3.2 示例代码
#include <stdio.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "driver/ledc.h"
#include "esp_err.h"
#define LEDC_HS_TIMER LEDC_TIMER_0
#define LEDC_HS_MODE LEDC_HIGH_SPEED_MODE
#define LEDC_HS_CH0_GPIO (22)
#define LEDC_HS_CH0_CHANNEL LEDC_CHANNEL_0
#define LEDC_TEST_CH_NUM (1)
#define LEDC_TEST_DUTY (4000) // 渐变的变大最终目标占空比
#define LEDC_TEST_FADE_TIME (3000) // 变化时长
void app_main(void)
{
int ch;
/*
* Prepare and set configuration of timers
* that will be used by LED Controller
*/
ledc_timer_config_t ledc_timer = {
.duty_resolution = LEDC_TIMER_13_BIT, // PWM占空比分辨率
.freq_hz = 5000, // PWM信号频率
.speed_mode = LEDC_HS_MODE, // 定时器模式
.timer_num = LEDC_HS_TIMER, // 定时器序号
.clk_cfg = LEDC_AUTO_CLK, // Auto select the source clock
};
// Set configuration of timer0 for high speed channels
ledc_timer_config(&ledc_timer);
/*
* Prepare individual configuration
* for each channel of LED Controller
* by selecting:
* - controller's channel number
* - output duty cycle, set initially to 0
* - GPIO number where LED is connected to
* - speed mode, either high or low
* - timer servicing selected channel
* Note: if different channels use one timer,
* then frequency and bit_num of these channels
* will be the same
*/
// 配置定时器0的高速通道
ledc_channel_config_t ledc_channel[LEDC_TEST_CH_NUM] = {
{
.channel = LEDC_HS_CH0_CHANNEL,
.duty = 0,
.gpio_num = LEDC_HS_CH0_GPIO,
.speed_mode = LEDC_HS_MODE,
.hpoint = 0,
.timer_sel = LEDC_HS_TIMER
}
};
// 配置LED控制器
for (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {
ledc_channel_config(&ledc_channel[ch]);
}
// 初始化淡入淡出服务
ledc_fade_func_install(0); // 注册LEDC服务，在调用前使用，参数是作为是否允许中断
while (1) {
printf("1. LEDC fade up to duty = %d\n", LEDC_TEST_DUTY);
for (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {
// 配置LEDC定时器
ledc_set_fade_with_time(ledc_channel[ch].speed_mode,
ledc_channel[ch].channel, LEDC_TEST_DUTY, LEDC_TEST_FADE_TIME);
// 开始渐变
ledc_fade_start(ledc_channel[ch].speed_mode,
ledc_channel[ch].channel, LEDC_FADE_NO_WAIT);
}
// 等待渐变完成
vTaskDelay(LEDC_TEST_FADE_TIME / portTICK_PERIOD_MS);
printf("2. LEDC fade down to duty = 0\n");
for (ch = 0; ch < LEDC_TEST_CH_NUM; ch++) {
ledc_set_fade_with_time(ledc_channel[ch].speed_mode,
ledc_channel[ch].channel, 0, LEDC_TEST_FADE_TIME);
ledc_fade_start(ledc_channel[ch].speed_mode,
ledc_channel[ch].channel, LEDC_FADE_NO_WAIT);
}
vTaskDelay(LEDC_TEST_FADE_TIME / portTICK_PERIOD_MS);
vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
}
}
• 由 Leung 写于 2021 年 5 月 11 日
• 参考：乐鑫Esp32学习之旅⑤ 接触实践esp32的pwm宽度脉冲功能的LEDC， 实现呼吸效果闪烁一盏LED灯
ESP32 开发笔记(三）源码示例 3_LEDC_PWM 使用LEDC实现LED呼吸灯
