张满面春风的 Windows 10 IoT 开发笔记:使用 Lightning 中的软件 PWM 驱动 RGB LED

  感觉又帮 Windows 10 IoT
开荒了,所以啊,正儿八经的写篇博客吧。其实差不离八个月前就想写的,那时候想做个基于
Windows 10 IoT 的手推车,但树莓派原生不协助 PWM 啊。百度也搜不到,上
GitHub 转了一圈,在 @ms-iot 那发现了 Lightning
,再看最终的翻新时间,依旧2016中旬……Windows 10 IoT
在国内真惨,这么长日子都没人写个科目……不说废话了……

  本文示例地址:https://github.com/ZhangGaoxing/windows-iot-demo/tree/master/RgbLed

  Lightning 项目地址:https://github.com/ms-iot/lightning

  效果图:

C++ 1

 

  一、 更改默许控制器驱动

  打开树莓派的 Windows Device Portal ,在
Devices 菜单中的 Default Controller Driver 选项,将默许的 Inbox Driver
更改为 Direct Memory Mapped Driver ,重启。

C++ 2

 

 

  二、更改 Package.appxmanifest
配置

  新建一个 UWP 项目,本文那里叫“RgbLedDemo”。以“查看代码”的形式打开
Package.appxmanifest 。

C++ 3

  在 Package 标签下添加一个命名空间,并更改 IgnorableNamespaces 属性。

xmlns:iot="http://schemas.microsoft.com/appx/manifest/iot/windows10"
IgnorableNamespaces="uap mp iot"

  在 Capabilities 添加如下内容

<iot:Capability Name="lowLevelDevices" />
<DeviceCapability Name="109b86ad-f53d-4b76-aa5f-821e2ddf2141"/>

 

  三、引用 Microsoft.Iot.Lightning

  在 NuGet 包管理器下搜索 Lightning 即可。

C++ 4

  还有 Windows IoT Extensions for the UWP

C++ 5

 

  四、使用 Lightning

  注意引用

using Windows.Devices.Pwm;
using Microsoft.IoT.Lightning.Providers;

  1. 判断 Lightning 的启用

  这一步是需求的,因为使用 Lightning
必须关闭系统默许的控制器驱动,没启用的话抛出个可怜就好了。

if (!LightningProvider.IsLightningEnabled)
{
    throw new NullReferenceException("Lightning isn't enabled !");
}

  2. 获得软件 PWM 控制器

  一切正常的景色下就该得到 Lightning 中的软件 PWM 控制器了。Lightning
中也合并了其它硬件 PWM 的控制器,因而在调用
PwmController.GetControllersAsync() 时重返的是一个成团,其中第二项是我们须要的软件
PWM 控制器。获得控制器后还索要设置 PWM 的频率,这一个软件 PWM
控制器的功能范围在 40 – 1000 Hz
之间(低的百般……),不在这些范围内的数字会抛出至极。

PwmController controller = (await PwmController.GetControllersAsync(LightningPwmProvider.GetPwmProvider()))[1];
controller.SetDesiredFrequency(1000);

  3. 设置 PWM 引脚

  以 Red 引脚为例。首先通过控制器来开辟引脚,那里为 GPIO 17
地方的引脚。然后需求设置 Duty Cycle Percentage ,通俗点就是电压的占比,0

  • 1 之间的小数。

    PwmPin redPin = controller.OpenPin(17);
    redPin.SetActiveDutyCyclePercentage(0);
    redPin.Start();

  之后要转移 LED 的亮度依旧要改成 SetActiveDutyCyclePercentage(value)
的 value 值。

  释放的话要先关闭 PWM。

redPin.Stop();
redPin.Dispose();

 

  五、注意

C++,  使用 Lightning
后,之前基于默许控制器驱动编写的I2C,SPI代码会报错。但 Lightning
中融为一体了 I2C、SPI、GPIO 等的控制器,将其替换一下即可。

 

  本文的连串解析部分就驾鹤归西了。下边给一个呼吸灯的测试代码,我用的是共阴极
RGB LED 。代码在 GitHub 的类型中有。

/// <summary>
/// Breathing LED
/// </summary>
/// <param name="delay">Delay Time</param>
public async Task BreathingAsync(int delay)
{
    double red = 255;
    double green = 0;
    double blue = 0;

    while (red != 0 && green != 255)
    {
        redPin.SetActiveDutyCyclePercentage(red / 255.0);
        greenPin.SetActiveDutyCyclePercentage(green / 255.0);

        red--;
        green++;
        await Task.Delay(delay);
    }

    while (green != 0 && blue != 255)
    {
        greenPin.SetActiveDutyCyclePercentage(green / 255.0);
        bluePin.SetActiveDutyCyclePercentage(blue / 255.0);

        green--;
        blue++;
        await Task.Delay(delay);
    }

    while (blue != 0 && red != 255)
    {
        bluePin.SetActiveDutyCyclePercentage(blue / 255.0);
        redPin.SetActiveDutyCyclePercentage(red / 255.0);

        blue--;
        red++;
        await Task.Delay(delay);
    }
}