在写PWM风扇驱动之前：如何透过FG信号，获取风扇转速？

编程基础 • 2025-02-15 14:21 • 阅读 40

文章目录

一、前言
二、风扇规格
- 2.1 线序
- 2.2 FG 信号说明
三、FG公式推导
四、软件算法解析
- 4.1 HZ 的概念
- 4.2 算法
五、篇尾

一、前言

PWM风扇也是日常SOC智能设备开发中常见的外围小设备，而对于驱动工程师而言，主要工作就是实现风扇的控制驱动，除了设定风扇的速度之外，还要获取风扇的转速信息，而PWM风扇就
是一个可以通过FG信号线反馈转速信息的设备。
本文即基于全志H713平台，介绍一下FG信号线的用法，以及PWM风扇转速获取的算法。

二、风扇规格

2.1 线序

从风扇规格书中，可得知YELLOW黄色线为FB线
根据规定线序，接好线

2.2 FG 信号说明

下图就是风扇规格书中的FG信号的说明，可以看到最下方有四个公式
对于新手而言，最开始看到下面公式会有些疑惑，后续我们可以猜猜（推导）下公式的具体含义

三、FG公式推导

FG 信号是由风扇，根据其转速反馈的一个方波频率信号，从图中可知，风扇转一圈的周期 T=T1+T2+T3+T4
假设方波的频率为 f，则 f = 1 / T
N = R.P.M ，此处的R.P.M代表的是每分钟的转速，例如风扇每分钟转60圈，则N = R.P.M = 60 rpm，所以N就是转速
下面就是一些公式的推导和验证，通过自己推导，就可以理解最终 N = FG * 30 的含义

• N=R.P.M  电机铭牌中_R.P.M_就是指电机的额定转速，单位是：转/分。
• T = T1+T2+T3+T4， 可知 T 代表周期
• N / 60秒 = 每秒钟 n 转， 即 HZ （用 f 表示） 
• 60秒 / N = 1 / n = 1 / f   = T 周期
• 如按上升沿次数计算，一个周期里面有 2个上升沿，如1秒钟内有 a 个上升沿，a其实就是FG，我们可以通过下面来验证：
  • 则 f = a / 2 =>  T = 2 / a  ==> T = 2 / FG  ==>  FG = 2 / T = 1 / (2T) 
  • 则 频率 f = 1 / T , 转速 N = fx60秒 =  60秒 x  (1/ T) = 60 / ( 2/ FG) = FGx30 ， 即 N = FGx30
  • 综上，可得知FG = 1秒内出现的上升沿的次数，即上升沿中断的次数，
  • 之后可通过 N = FG x 30 得出风扇的R.P.M， 每分钟转速

在写PWM风扇驱动之前：如何透过FG信号，获取风扇转速？

文章目录

一、前言

二、风扇规格

2.1 线序

2.2 FG 信号说明

三、FG公式推导

四、软件算法解析

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