引言：
在嵌入式系統開發中，LED調光控制是一個常見而重要的應用場景。
傳統的單一PWM調光通過快速地開關LED，利用人眼視覺暫留實現亮度調節，通常只能通過改變一個信號的頻率或占空比來同時影響閃爍和亮度，二者容易耦合，例如低頻PWM可實現閃爍但點亮時通常接近全亮，高頻PWM可實現調光但不適合產生明顯閃爍。因此該方式雖然簡單，但在精細控制方面存在局限。
本文將介紹一種基于瑞薩RL78/G23的雙頻調光技術，通過Smart Configurator工具快速實現高質量的LED調光控制。
其核心思想是將LED調光控制拆分為兩個層次：一個低頻或中頻PWM用于控制LED的整體閃爍周期，另一個高頻PWM用于控制LED在點亮期間的實際亮度。通過將兩路PWM信號進行邏輯組合，最終輸出到LED驅動電路，從而實現“閃爍控制”和“亮度控制”的相互獨立。
本方案的核心亮點在于：
采用雙頻率PWM組合，實現精細調光
利用ELCL硬件邏輯，無需CPU持續干預
通過Smart Configurator圖形化配置，大幅降低開發難度
完整的從0到1的實踐教程，30分鐘即可上手
無論您是嵌入式開發新手，還是希望優化現有LED控制方案的工程師，本文都將為您提供有價值的參考。讓我們一起探索如何用更智能的方式控制LED！
工程原理
LED的雙頻調光通過將兩個占空比不同的PWM輸出（TO01、TO02）與PWM輸出（TO05）進行與非邏輯（NAND）來實現。
假設DC/DC轉換器采用恒流控制（開關控制），TO01和TO02是用于控制LED閃爍頻率的PWM輸出，頻率設為1Hz，TO05用于控制LED整體亮度，設置TO05為比TO01和TO02更高的頻率，這兩種頻率的組合可以實現精細的調光控制。
下圖為工程時序圖：
（1）將TAU01、TAU02和TAU05設置為PWM輸出模式。
（2）當TO01為高電平時，使能來自TO05的PWM輸出，并從OUTPUT A輸出。類似的，當TO02為高電平時，使能OUTPUT B的輸出。
（3）當TO01為低電平時，OUTPUT A的輸出固定為低電平。類似的，當TO02為低電平時，OUTPUT B的輸出固定為低電平。
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核心模塊
低電壓檢測
（Low Voltage Detector，LVD模塊）
LVD模塊將電源電壓VDD與檢測電壓VLVD進行比較，并據此產生內部中斷信號或內部復位信號。
定時器陣列單元
（Timer Array Unit，TAU模塊）
TAU模塊是一個多功能定時器模塊，可以實現定時、計數、PWM輸出等功能。
事件鏈接邏輯控制器
（Logic and Event Link Controller，ELCL模塊）
ELCL模塊通過內部邏輯單元塊，將外設功能輸出的信號鏈接到其他指定的外設功能，從而允許外設功能之間在無需CPU介入的情況下直接通信。
多模塊協同工作
通過LVD模塊、TAU模塊和ELCL模塊協同工作，可以實現LED雙頻調光控制。使用LVD模塊保證系統平穩運行；使用TAU模塊生成低頻和高頻PWM信號，再通過ELCL模塊對不同占空比的PWM輸出進行NAND邏輯運算，實現LED雙頻調光。
工程建立
通過點擊File->New->Renesas C/C++ Project->Renesas RL78創建新工程。
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選擇Renesas CC-RL C/C++ Executable Project，點擊Next。
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為工程命名，如RL78G23_SC_Sample。
選擇Renesas CC-RL v1.15.00及以上版本的Toolchain。
選擇Target Device 為R7F100GLGxFB（依據所使用的MCU進行選擇）。
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在Hardware Debug Configuration中選擇E2 Lite (RL78)，點擊Next。
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選擇Use Smart Configurator，點擊Next。
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確認Toolchain信息，點擊Finish。
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如果出現以下彈出窗口，請點擊Open Perspective，如果你希望以后仍選擇Open Perspective，可以勾選Remember my decision。
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Smart Configurator配置
工程創建之后可以看到如下Smart Configurator視圖。
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在Project Explorer中，展開文件夾以查看整個工程樹，所有Smart Configurator生成的代碼都會放在“smc_gen”的子文件夾中。
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在Smart Configurator視圖中，點擊Clocks選項卡，打開配置窗口，配置MCU啟動/運行所需的時鐘。通過拖動窗口或使用右圖中箭頭所示的縮放按鈕來擴大窗口，可查看更多內容，使用左箭頭可返回到默認設置。
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勾選High-speed on-chip oscillator，取消勾選Middle-speed on-chip oscillator和X1 oscillator，并確保系統時鐘來自于High-speed on-chip oscillator。
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選擇Components選項卡。
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將視圖從Components切換為Hardware View。
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接下來在工程中添加一個電壓檢測（Voltage Detection）模塊，打開Voltage Detection，然后雙擊LVD0，以添加低電壓檢測模塊。
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打開Software Component Selection窗口，選擇Voltage Detector，然后點擊Next。
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在如下界面上，可以根據需要更改配置名稱，修改過后可點擊Finish。
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在配置窗口中，選擇LVD0的Reset mode，并從下拉列表中選擇要使用的一個復位產生電平（VLVD0），本次工程選擇1.86（V）。
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接下來添加一個TAU模塊來生成PWM輸出，打開Timer Array Unit，雙擊TAU00。
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在Software Component Selection窗口。選擇PWM Output，然后點擊Next。
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在如下界面上，可以根據需要更改配置名稱，修改過后可點擊Finish。
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注意
此步驟的目標是創建兩個具有不同占空比的PWM輸出，用于調光控制。通過改變每個通道的占空比即可控制LED的亮度。
未完待續
如您在使用瑞薩MCU/MPU產品中有任何問題，可識別下方二維碼或復制網址到瀏覽器中打開，進入瑞薩MCU/MPU官方技術論壇尋找答案或獲取在線技術支持。
https://bbs.21ic.com/renesas
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