🛠 Variateur de luminosité LED en PWM

Objetivos

Hacer variar la luminosidad de un LED mediante MLI/PWM (modulación de ancho de pulso) en la Raspberry Pi 3 Model B. Comprender el ciclo de trabajo, la diferencia entre PWM por software (todos los pines, controlado por software) y PWM por hardware (disponible en GPIO12/13/18/19 en el Pi 3B, generado por el SoC), y realizar un efecto de «respiración».

Material

• Raspberry Pi 3 Model B con Raspberry Pi OS Lite
• LED + resistencia de 330 Ω en GPIO18 (pin físico 12 — pin PWM por hardware del BCM2837)
• Protoboard, cables Dupont
• gpiozero (preinstalado) para la versión por software
• Opción PWM por hardware: acceso a /boot/firmware/config.txt

Código completo

Versión sencilla con PWM por software gpiozero (funciona en cualquier pin):

#!/usr/bin/env python3
"""respiration.py — effet respiration sur LED GPIO18 (broche physique 12).
   PWM logiciel gpiozero ; pour le PWM matériel voir plus bas."""
from gpiozero import PWMLED
from time import sleep

led = PWMLED(18, pwm=True)  # GPIO18 accepte aussi le PWM matériel

while True:
    for pas in range(0, 101, 5):      # montée 0 -> 100 %
        led.value = pas / 100.0
        sleep(0.05)
    for pas in range(100, -1, -5):    # descente 100 % -> 0
        led.value = pas / 100.0
        sleep(0.05)

Para el PWM por hardware en GPIO18, active el overlay en /boot/firmware/config.txt y reinicie:

echo 'dtoverlay=pwm-2chan,pin=18,func=2' | sudo tee -a /boot/firmware/config.txt
sudo reboot

Verificación esperada

El LED sube y baja progresivamente su luminosidad (efecto de respiración de aproximadamente 4 s por ciclo), sin escalones visibles. Con sudo python3 respiration.py ejecutándose en paralelo a watch -n1 cat /sys/class/pwm/*/* 2>/dev/null, se observan los archivos PWM tras la activación del overlay. Un LED en PWM al 20 % parece notablemente más oscuro que al 80 % — la percepción no es lineal, es normal.

Errores frecuentes

• Elegir un pin sin PWM por hardware y sorprenderse: solo GPIO12/13/18/19 para PWM por hardware en el Pi 3B; en otros pines, el PWM por software consume CPU y puede presentar jitter.
• Olvidar sudo reboot tras el dtoverlay: no aparece ningún controlador PWM en /sys/class/pwm.
• Confundir GPIO18 (pin físico 12) con el pin 18 (GPIO24): verificar el diagrama de pines.
• Valor led.value fuera de 0..1: gpiozero lo ignora o lanza un error; mantener pasos / 100.0.
• LED siempre encendida a máxima intensidad en PWM por hardware: el pin no está enrutado hacia el PWM (parámetro func= incorrecto en el overlay).
• En una placa SBC tipo Banana Pi/Orange Pi con el mismo conector: la correspondencia de los pines PWM difiere — consultar la ficha de la placa. >