高性能滚动与页面渲染优化：从渲染管线到虚拟滚动的实战指南
2026/10/7 10:53:03
目录
一.背景
PWM原理
二.寄存器
PWMCR
FWM(bit27:26)：
POUTC(bit19:18)：
CLKSRC(bit17:16)：
PRESCALER(bit15:4)：
REPEAT(bit2:1)：
EN(bit0)：
PWMSR
FE(bit3)：
PWMIR
FIE(bit0)：
PWMSAR
PWMPR
三.代码实现
一.背景
不管是使用显示器还是手机，其屏幕背光都是可以调节的，通过调节背光就可以控制屏幕的亮度。在户外阳光强烈的时候可以通过调高背光来看清屏幕，在光线比较暗的地方可以调低背光，防止伤眼睛并且省电。 我们使用的开发板LCD 有一个背光控制引脚，给这个背光控制引脚输入高电平就会点亮背光，输入低电平就会关闭背光。假如我们不断的打开和关闭背光，当速度足够快的时候就不会感觉到背光关闭这个过程了。这个正好可以使用 PWM 来完成，PWM 全称是 Pulse Width Modulation，也就是脉冲宽度调制，本质上来说PWM的目的就是产生一个方波。
PWM 信号有两个关键的术语：频率和占空比，频率就是开关速度，把一次开关算作一个周期，那么频率就是 1 秒内进行了多少次开关。占空比就是一个周期内高电平时间和低电平时间的比例，一个周期内高电平时间越长占空比就越大，反之占空比就越小。占空比用百分之表示，如果一个周期内全是低电平那么占空比就是 0%，如果一个周期内全是高电平那么占空比就是100%。
我们给 LCD 的背光引脚输入一个 PWM 信号，这样就可以通过调整占空比的方式来调整LCD 背光亮度了。提高占空比就会提高背光亮度，降低占空比就会降低背光亮度。重点就在于PWM 信号的产生和占空比的控制，很幸运的是，I.MX6U 提供了 PWM 外设，因此我们可以配置 PWM 外设来可以方便地产生PWM 信号。
imx6ull将PWM封装为外设
PWM原理
此图有三个中断，周期寄存器的回滚中断，采样寄存器的比较中断，以及FIFO缓冲区的空槽中断。此处只用FIFO中断，每次从FIFO中取数到采样寄存器，决定了占空比（该FIFO深度为4，即存放4个16位数），当FIFO缓冲区的数据被取到空的阈值时产生中断，在中断处理函数中再往FIFO里重新装入数据，以下实现的代码基于此。
计数寄存器自增到和采样寄存器比较，相等则将PWM电平翻转，后续再和周期寄存器的值比较，相等则翻转电平，同时从0开始重新计数自增，重复此过程，和采样寄存器比较，再和周期寄存器的值比较，相等就翻转电平，并回滚为0.
二.寄存器
PWMCR
FWM(bit27:26)：
FIFO 水位线，用来设置 FIFO 空余位置为多少的时候表示 FIFO 为空。设置为 0 的时候表示 FIFO 空余位置大于等于 1 的时候 FIFO 为空；设置为 1 的时候表示 FIFO 空余位置大于等于 2 的时候 FIFO 为空；以此类推。
队列有四个数，设置FWM位为01，当队列有两个空槽时置1
POUTC(bit19:18)：
00表示回滚点高电平，比较点低电平，01相反，即设置起始的默认电平。
我们设置为 0，也就是一开始输出高电平，当计数器值和采样值相等的话就改为低电平，这样采
样值越大高电平时间就越长，占空比就越大；
如下图
CLKSRC(bit17:16)：
PWM 时钟源选择，为 0 的话关闭；为 1 的话选择 ipg_clk 为时钟源；为 2 的话选择 ipg_clk_highfreq 为时钟源；为 3 的话选择 ipg_clk_32k 为时钟源。我们设置为 1，也就是选择ipg_clk 为 PWM 的时钟源，因此 PWM 时钟源频率为 66MHz；
PRESCALER(bit15:4)：
分频值，可设置为 0~4095，对应着 1~4096 分频。我们设置为65，就是66分频，PWM实际工作频率为1MHz；
REPEAT(bit2:1)：
重复采样设置，此位用来设置 FIFO 中的每个数据能用几次。可设置 0~3分别表示 FIFO
中的每个数据能用 1~4 次。本章我们设置为 3，即 FIFO 中的每个数据用8次；
EN(bit0)：
PWM 使能位，为 1 的时候使能 PWM，为 0 的时候关闭 PWM
PWMSR
这个寄存器是状态及标志寄存器
FE(bit3)：
FIFO 到达水位线标志，为 1 的时候表示 FIFO 已到达水位线。我们主要在中断中关注这个标志，
并及时清零；
PWMIR
这个是 PWM 的中断控制寄存器
FIE(bit0)：
FIFO 空中断，为 1 的时候使能，为 0 的时候关闭。我们需要使能这个中断
PWMSAR
设置PWM的占空比，即采样寄存器
PWMPR
设置PWM周期，即周期寄存器
三.代码实现
float global_ratio = 1.0; // 设置占空比 void set_ratio(void) { int i = 0 ; for (i = 0; i < 4; i++) { PWM1->PWMSAR = PWM1->PWMPR * global_ratio; } } void pwm1_interrupt_handler(void) { if ((PWM1->PWMSR & (1 << 3)) != 0) { set_ratio(); PWM1->PWMSR |= (1 << 3); } } // pwm1初始化 void pwm1_init(void) { // 1. pwm引脚复用 IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO08_PWM1_OUT, 0); // 2. pwm引脚电气属性 IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO08_PWM1_OUT, 0xB9); PWM1->PWMCR = 0; PWM1->PWMCR |= (1 << 26) | (1 << 16) | (65 << 4) | (3 << 1); PWM1->PWMIR |= (1 << 0); PWM1->PWMPR = 998; set_ratio(); // 注册pwm中断 system_interrupt_register(PWM1_IRQn, pwm1_interrupt_handler); // 设置pwm中断优先级 GIC_SetPriority(PWM1_IRQn, 0); // 使能pwm中断 GIC_EnableIRQ(PWM1_IRQn); // 使能PWM PWM1->PWMCR |= (1 << 0); }