macOSからPi Picoを使う - その5

Pi Picoの持っているPWMが本家Raspberry Piよりベースクロックが高いのでアナログにしたいとき外部回路（主にローパス）が楽になる。これは結構ありがたい。

こないだからsdkのマニュアルばっかり引いていて自分のコードを書いてないので、ここでPWMを試しておこう．，．．

7.3  PWMの簡単なテスト

Pi Picoの基板ではGPIO#25がLEDに繋がっている。外に回路をつけるのはめんどくさいので、これでPWMを試してみる。

この基板のLEDをPWM変調してみよう。あまり難しい関数にしてもしょうがないので三角波で変調する。その周期を仮想端末からUSB経由で変えられるようにしよう。

一気に書いてしまうと

#include <stdio.h>
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/pwm.h"

static uint     ledgpio = 25;   //  GPIO number of LED on board
static uint     wrap = 500;     //  TOP register value

static uint16_t levelFromCount(int i);

int main() {
    stdio_init_all();
    
    gpio_set_function(ledgpio, GPIO_FUNC_PWM);
    uint    slice = pwm_gpio_to_slice_num(ledgpio);
    uint    chan = pwm_gpio_to_channel(ledgpio);
    pwm_set_wrap(slice, wrap);
    pwm_set_chan_level(slice, chan, 0);
    pwm_set_clkdiv(slice, 10.0);
    pwm_set_enabled(slice, true);
    uint64_t    usleep100 = 100;    //  sleep time for one stage in the period

    while (true) {
        int c = getchar_timeout_us(0);  //  check for input from USB
        if ((c != PICO_ERROR_TIMEOUT) && ('0' <= c)) {
            usleep100 = (uint64_t)((c - '0') * 100);
            printf("sleep time is set to %dusec\n", (int)usleep100);
        }
        int i;
        for (i = 0 ; i < wrap ; i ++) {
            pwm_set_chan_level(slice, chan, levelFromCount(i));
            sleep_us(usleep100);
        }
        for (i = wrap ; 0 < i ; i --) {
            pwm_set_chan_level(slice, chan, levelFromCount(i));
            sleep_us(usleep100);
        }
   }
    return 0;
}

static uint16_t levelFromCount(int i)
{
    return (uint16_t)(i * i / wrap);
}

コメントするまでもない簡単なループ。stdinから1キャラクタ入力があると、それを数字だとみなしてループ内部のスリープ時間を100〜900のμsecに変える。三角波の行って帰ってで、1000回ループを回るので0.1秒から0.9秒の周期になる。

levelFromCount()関数は「なんちゃって」ガンマ補正、というかウェーバー‐フェヒナー補正。

CMakeLists.txtは

cmake_minimum_required(VERSION 3.13)

include(pico_sdk_import.cmake)
project(test_project C CXX ASM)
set(CMAKE_C_STANDARD 11)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
pico_sdk_init()
add_executable(pwmled
    pwmled.c
)

pico_enable_stdio_usb(pwmled 1)
pico_enable_stdio_uart(pwmled 0)

pico_add_extra_outputs(pwmled)

target_link_libraries(pwmled pico_stdlib hardware_pwm)

として、stdioをUSBに割り当てて、PWMのモジュールをリンクする。

動作させているところをYouTubeにあげた。

（やっぱり埋め込めない）

やっていることは
uf2ファイルをコピー

$ cp pwmled.uf2 /Volumes/RPI-RP2/

（ここで「ディスクの不正な取り出し」通知が出る）
screenコマンドを入力

$ creen /dev/tty.usbmodem0000000000001 9600

screenコマンドから数字を入力するとそれに従って周期が変わる。
最後にUSB経由でリセット（BOOTSELブート）。

$ bootselBoot 

これだけ。