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Improved the PWM functions with help from Chris Hall.
[wiringPi.git] / wiringPi / wiringPi.c
index 2a5c5331bcf4164089112d6e4d6072c504b2465d..ac9f5300babc6a4550c3a2af80ba7199fae45f0a 100644 (file)
@@ -2,6 +2,7 @@
  * wiringPi:
  *     Arduino compatable (ish) Wiring library for the Raspberry Pi
  *     Copyright (c) 2012 Gordon Henderson
+ *     Additional code for pwmSetClock by Chris Hall <chris@kchall.plus.com>
  *
  *     Thanks to code samples from Gert Jan van Loo and the
  *     BCM2835 ARM Peripherals manual, however it's missing
@@ -83,6 +84,7 @@ int  (*waitForInterrupt)  (int pin, int mS) ;
 void (*delayMicroseconds) (unsigned int howLong) ;
 void (*pwmSetMode)        (int mode) ;
 void (*pwmSetRange)       (unsigned int range) ;
+void (*pwmSetClock)       (int divisor) ;
 
 
 #ifndef        TRUE
@@ -379,7 +381,6 @@ static unsigned long long epoch ;
 
 void pinModeGpio (int pin, int mode)
 {
-  static int pwmRunning  = FALSE ;
   int fSel, shift, alt ;
 
   pin &= 63 ;
@@ -400,38 +401,28 @@ void pinModeGpio (int pin, int mode)
 
     *(gpio + fSel) = (*(gpio + fSel) & ~(7 << shift)) | (alt << shift) ;
 
-// We didn't initialise the PWM hardware at setup time - because it's possible that
-//     something else is using the PWM - e.g. the Audio systems! So if we use PWM
-//     here, then we're assuming that nothing else is, otherwise things are going
-//     to sound a bit funny...
+//  Page 107 of the BCM Peripherals manual talks about the GPIO clocks,
+//     but I'm assuming (hoping!) that this applies to other clocks too.
 
-    if (!pwmRunning)
-    {
+    *(pwm + PWM_CONTROL) = 0 ;                         // Stop PWM
+    *(clk + PWMCLK_CNTL) = BCM_PASSWORD | 0x01 ;       // Stop PWM Clock
+      delayMicroseconds (110) ; // See comments in pwmSetClockWPi
 
-      *(pwm + PWM_CONTROL) = 0 ;                       // Stop PWM
-      delayMicroseconds (10) ;
-       
-//     Gert/Doms Values
-      *(clk + PWMCLK_DIV)  = BCM_PASSWORD | (32<<12) ; // set pwm div to 32 (19.2/32 = 600KHz)
-      *(clk + PWMCLK_CNTL) = BCM_PASSWORD | 0x11 ;     // Source=osc and enable
+    (void)*(pwm + PWM_CONTROL) ;
+    while ((*(pwm + PWM_CONTROL) & 0x80) != 0) // Wait for clock to be !BUSY
+      delayMicroseconds (1) ;
 
-      delayMicroseconds (10) ;
+    *(clk + PWMCLK_DIV)  = BCM_PASSWORD | (32 << 12) ; // set pwm div to 32 (19.2/32 = 600KHz)
+    *(clk + PWMCLK_CNTL) = BCM_PASSWORD | 0x11 ;       // enable clk
 
-      *(pwm + PWM0_RANGE) = 0x400 ; delayMicroseconds (10) ;
-      *(pwm + PWM1_RANGE) = 0x400 ; delayMicroseconds (10) ;
+// Default range regsiter of 1024
 
-// Enable PWMs
+    *(pwm + PWM0_DATA) = 0 ; *(pwm + PWM0_RANGE) = 1024 ;
+    *(pwm + PWM1_DATA) = 0 ; *(pwm + PWM1_RANGE) = 1024 ;
 
-      *(pwm + PWM0_DATA) = 512 ;
-      *(pwm + PWM1_DATA) = 512 ;
-
-// Balanced mode (default)
-
-      *(pwm + PWM_CONTROL) = PWM0_ENABLE | PWM1_ENABLE ;
-
-      pwmRunning = TRUE ;
-    }
+// Enable PWMs in balanced mode (default)
 
+    *(pwm + PWM_CONTROL) = PWM0_ENABLE | PWM1_ENABLE ;
   }
 
 // When we change mode of any pin, we remove the pull up/downs
@@ -488,6 +479,57 @@ void pwmSetRangeSys (unsigned int range)
   return ;
 }
 
+/*
+ * pwmSetClockWPi:
+ *     Set/Change the PWM clock. Originally my code, but changed
+ *     (for the better!) by Chris Hall, <chris@kchall.plus.com>
+ *     after further study of the manual and testing with a 'scope
+ *********************************************************************************
+ */
+
+void pwmSetClockWPi (int divisor)
+{
+  unsigned int pwm_control ;
+  divisor &= 4095 ;
+
+  if (wiringPiDebug)
+    printf ("Setting to: %d. Current: 0x%08X\n", divisor, *(clk + PWMCLK_DIV)) ;
+
+  pwm_control = *(pwm + PWM_CONTROL) ;         // preserve PWM_CONTROL
+
+// We need to stop PWM prior to stopping PWM clock in MS mode otherwise BUSY
+// stays high.
+
+  *(pwm + PWM_CONTROL) = 0 ;                   // Stop PWM
+
+// Stop PWM clock before changing divisor. The delay after this does need to
+// this big (95uS occasionally fails, 100uS OK), it's almost as though the BUSY
+// flag is not working properly in balanced mode. Without the delay when DIV is
+// adjusted the clock sometimes switches to very slow, once slow further DIV
+// adjustments do nothing and it's difficult to get out of this mode.
+
+  *(clk + PWMCLK_CNTL) = BCM_PASSWORD | 0x01 ; // Stop PWM Clock
+    delayMicroseconds (110) ;                  // prevents clock going sloooow
+
+  while ((*(pwm + PWM_CONTROL) & 0x80) != 0)   // Wait for clock to be !BUSY
+    delayMicroseconds (1) ;
+
+  *(clk + PWMCLK_DIV)  = BCM_PASSWORD | (divisor << 12) ;
+
+  *(clk + PWMCLK_CNTL) = BCM_PASSWORD | 0x11 ; // Start PWM clock
+  *(pwm + PWM_CONTROL) = pwm_control ;         // restore PWM_CONTROL
+
+  if (wiringPiDebug)
+    printf ("Set     to: %d. Now    : 0x%08X\n", divisor, *(clk + PWMCLK_DIV)) ;
+}
+
+void pwmSetClockSys (int divisor)
+{
+  return ;
+}
+
+
+
 
 #ifdef notYetReady
 /*
@@ -840,7 +882,7 @@ int wiringPiSetup (void)
     wiringPiDebug = TRUE ;
 
   if (wiringPiDebug)
-    printf ("wiringPiSetup called\n") ;
+    printf ("wiringPi: wiringPiSetup called\n") ;
 
             pinMode =           pinModeWPi ;
     pullUpDnControl =   pullUpDnControlWPi ;
@@ -852,6 +894,7 @@ int wiringPiSetup (void)
   delayMicroseconds = delayMicrosecondsWPi ;
          pwmSetMode =        pwmSetModeWPi ;
         pwmSetRange =       pwmSetRangeWPi ;
+        pwmSetClock =       pwmSetClockWPi ;
   
 // Find board revision
 
@@ -879,6 +922,15 @@ int wiringPiSetup (void)
     return -1 ;
   }
 
+// If you have overvolted the Pi, then it appears that the revision
+//     has 100000 added to it!
+
+  if (wiringPiDebug)
+    if (revision > 1000)
+      printf ("wiringPi: This Pi has/is overvolted!\n") ;
+
+  revision %= 100 ;
+
   /**/ if ((revision == 2) || (revision == 3))
     boardRevision = 1 ;
   else if ((revision == 4) || (revision == 5) || (revision == 6))
@@ -897,7 +949,7 @@ int wiringPiSetup (void)
     pinToGpio = pinToGpioR2 ;
 
   if (wiringPiDebug)
-    printf ("Revision: %d, board revision: %d\n", revision, boardRevision) ;
+    printf ("wiringPi: Revision: %d, board revision: %d\n", revision, boardRevision) ;
 
 // Open the master /dev/memory device
 
@@ -1042,7 +1094,7 @@ int wiringPiSetupGpio (void)
   int x  ;
 
   if (wiringPiDebug)
-    printf ("wiringPiSetupGpio called\n") ;
+    printf ("wiringPi: wiringPiSetupGpio called\n") ;
 
   if ((x = wiringPiSetup ()) < 0)
     return x ;
@@ -1057,6 +1109,7 @@ int wiringPiSetupGpio (void)
   delayMicroseconds = delayMicrosecondsWPi ;   // Same
          pwmSetMode =        pwmSetModeWPi ;
         pwmSetRange =       pwmSetRangeWPi ;
+        pwmSetClock =       pwmSetClockWPi ;
 
   return 0 ;
 }
@@ -1078,7 +1131,7 @@ int wiringPiSetupSys (void)
   char fName [128] ;
 
   if (wiringPiDebug)
-    printf ("wiringPiSetupSys called\n") ;
+    printf ("wiringPi: wiringPiSetupSys called\n") ;
 
             pinMode =           pinModeSys ;
     pullUpDnControl =   pullUpDnControlSys ;
@@ -1090,6 +1143,7 @@ int wiringPiSetupSys (void)
   delayMicroseconds = delayMicrosecondsSys ;
          pwmSetMode =        pwmSetModeSys ;
         pwmSetRange =       pwmSetRangeSys ;
+        pwmSetClock =       pwmSetClockSys ;
 
 
 // Open and scan the directory, looking for exported GPIOs, and pre-open