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2．3 舵机驱动程序编写2．3．1 使用udev来动态建立设备节点Linux 2．6系列的内核使用udevr来管理／dev目录下的设备节点。同时它也用来接替devfs及hotplug的功能，这意味着它要在添加／删除硬件时处理／dev目录以及所有用户空间的行为，包括加载firmware时。udev依赖于sysfs输出到用户空间的所有设备信息，以及当设备添加或者删除时／sbin／hotplug对它的通知。为了udevr能够正常工作，一个设备驱动程序要做的事情是通过sysfs将驱动程序所控制设备的主设备号和次没备号导出到用户空间。ud ev在sysfs中的／class／目录树中搜索名为dev的文件，这样内核通过／sbin／hotplug接口调用它的时候，就能获得分配给特定设备的主设备号和次设备号。一个设备驱动程序只需要使用class_create接口为它所控制的每个设备创建该文件。使用class_create函数创建class结构，这段代码在sysfs中的／sys／class下创建一个目录，目录中创建一个新的“pwm”的class类以容纳通过sysfs输出的驱动程序的所有属性。其中的一个属性是dev文件条目，它由class_device_create()创建――它触发了用户空间udev守护进程创建／dev／pwm设备节点。代码如下所示：当驱动程序发现一个设备并且已经分配了一个次设备号时，驱动程序将调用class_device_create函数：class_device_create(pwm_class，NULL，MKDEV(devicemajor，0)，NULL，“pwm”)；这段代码在／sys／class／pwm下创建一个子目录pwmN，这里N是设备的次设备号。在这个目录中创建一个文件dev，有了这个udev就可以在／dev目录下为该设备创建一个设备节点。当设备与驱动程序脱离时，它也与分配的次设备号脱离，此时需要调用class_device_destroy(struct class*cls，dev_t devt)函数删除该设备在sysfs中的入口项：class_device_destroy(pwm_class，MKDEV(device_major，0))。2．3．2 配置PWM的输出频率先使用Linux系统提供的系统函数来获取时钟pclk：elk_p=clk_get(NULL“pclk”)；pclk=clk_get_rate(clk_p)；由S3C2410数据手册可知，经过预分频器和时钟分频器之后，计算定时器0的输入时钟频率为clkin=(pclk／{prescaler0+1}／divider value)；再通过16位的定时器0计数寄存器TCNTB0、和定时器0比较计数器TCMPB0(它们的值分别用tcnt和tcmp表示)分频，这样就可以从引脚Tout0处得到合适的PWM波形信号了，其周期为T=tcnt／clkin，高电平周期为Th=tcmp／clkin。已知pclk=50．7 MHz，令MAX=(prescale0+1)×(divider value) (1)则有clkin=pclk／MAX；可以取tcnt=pclk／date；又因为tcnt为16位，所以tcnt≤65 535，这样可以直接消去pclk中的507；而系统需要T=20 ms的周期，先提取出系数50，即：tcnt=pclk／(date×50)=1 014 000／date (2)得出MAX=date≥1 6，prescaler0的取值范围为0～255，divider value的可取值为1、2、4、16。要求的PWM波形周期为20 ms，正电平宽度为0．5～2．5 ms，20 ms／0．5 ms=40，所以：tcmp=tcnt／40+(cmd-1)×tcnt／(40×N)(3)其中temp和tcnt均为整数；N即为细分系数，它表示cmd加1时舵机将旋转(45／N)°；cmd是要输入的控制参数，用它来控制舵机的角度。由式(1)～(3)，以及tcmp和tcnt尽量取整数以减小误差的原则，MAX=date=可取16、20、25。
3 实验结果分析理论上，细分系数N取值越大、执行器的动作越精确越好，但过大的细分系数会导致执行器的命令对cmd的响应变慢。因此，N的取值应该根据执行器到节气门阀的距离来综合考虑，取细分系数N=5即使用公式：tcmp=tent(cmd+4)／200，最小角度为(45／5)=9，足以满足实验的需要。采用实验的方法，对MAX=date=16、20、25分别进行实验，并使用示波器进行观察根据寄存器的取整特性来对MAX=date的值进行综合的考量。结果如表1～表3所列。其中cmd为输入指令．err为误差，Wh为高电平宽度，～Wh为实际的高电平宽度。
由以上数据可以看出取MAX=date=20时，误差最小。由式(4)可知，prescale0+1=20、10、5对应的dividervalue=1、2、4。结语利用arm锁相环所产生的高频率可以获得更精细的PWM波，从而对舵机实现更精确的控制来达到油门精确控制的目的。本文从理论和实践两方面实现了舵机角度为9的控制，要想获得更细分的角度，只需将N的值取大。如N=15，可获得的最小控制角度为(45／15)=3；N=45，可获得的最小控制角度为(45／45)=1。
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知已知彼，百战百胜。
