2. PWM输出

在前面章节中，我们通过 python3-libgpiod、python-periphery、Adafruit Blinka 这三个Python库，编写了操作GPIO外设的Python应用程序，最终实现了在鲁班猫板卡上通过Python应用程序， 点亮了板卡上的LED灯以及使用了按键资源。那么在本小节中，我们接着为大家介绍上述库中提供的另外一项功能，PWM波形输出。

本节实验中，会使用到控制LED灯GPIO引脚，做PWM输出。届时大家可以通过LED灯的明暗变化查看到实验现象。

通过控制GPIO引进的高低电平变化，我们可以做些一些简单的控制，比如控制LED灯的亮灭。 如果我们进一步去调整GPIO引脚电平变化的频率、持续的时间，那么基于此，我们可以做的控制就可以变得更加复杂，这就是PWM（脉冲宽度调制）。

通常我们可以利用PWM波形输出实现许多功能，比如控制LED灯的光亮程度、无源蜂鸣器的响度、甚至可以控制小舵机。 本节实验中我们就通过输出PWM，来控制LED灯实现LED呼吸灯效果。

关于PWM究竟是如何产生作用的，我们在此不作过多探究，大家可以自行搜索PWM的原理。 本节重点是提供PWM输出的实例，当然这离不开我们前面介绍的Python库。

在板卡上的部分资源可能默认未被开启，在使用前请根据需要修改 /boot/uEnv.txt 文件， 可添加对应设备树插件的加载，重启系统，以在系统中添加对应资源。

如本节实验中，可能在鲁班猫系统中默认没有使能 PWM 的功能， 所以要将 PWM 的功能开启。 同时本例中使用PWM功能进行演示时，部分鲁班猫板卡会利用到LED灯占用的引脚，所以还要将对应的LED设备树插件取消加载， 否则被占的引脚无法使用libgpiod等的方式进行控制。

方法参考如下：

如若鲁班猫板卡（如鲁班猫i.MX6ULL板卡）演示PWM时使用到的引脚与LED灯引脚复用，需要取消LED设备树插件加载，如下：

添加PWM设备树插件，以使系统支持PWM功能，如下：

如若运行代码时出现“Device or resource busy”或者运行代码卡死等等现象， 请按上述情况检查并按上述步骤操作。

如出现 Permission denied 或类似字样，请注意用户权限，大部分操作硬件外设的功能，几乎都需要root用户权限，简单的解决方案是在执行语句前加入sudo或以root用户运行程序。

板卡上的PWM资源示例，仅供参考：

python-periphery 库支持的PWM输出是基于Linux的PWM子系统实现的，所以要想利用该库做PWM输出， 需要板卡提供支持。像鲁班猫板卡，就可以完美使用 python-periphery 库实现PWM输出。 这样这样一来，就不需要我们在软件层面上利用GPIO模拟PWM输出。

关于PWM子系统相关内容，参考 《Linux PWM控制》 。

重要

如在前面小节中安装了此库，务必跳过此操作。

python-periphery 的安装方式如下：

为方便观察实验现象，建议先将其他两个LDE灯调整为常灭状态， 复制如下命令，在终端中输入并执行：

使用 python-periphery 库进行PWM输出的示例代码如下：

代码说明：

第11行，创建了一个PWM对象

第13、15行，分别对该PWM对象的参数做了初始化，分别是PWM输出波形的频率、占空比

第17行，根据对应的参数，使能PWM波形输出

示例代码使用LubanCat i.MX6ULL板卡，操作如下：

Adafruit Blinka 与 python-periphery 功能类似，PWM输出也是基于Linux的PWM子系统实现的。 只是在代码上的用法略有不同。

重要

如在前面小节中安装了此库，务必跳过此操作。

Adafruit Blinka 的安装方式如下：

使用这个 Adafruit Blinka 进行输入输出的示例代码如下：