[导读]PWM的应用可以说非常广泛,控制电机速度、灯光亮度、通信调制等众多领域。PWM的问题小伙伴问的比较多,最近也在用PWM,这里就分享一下关于PWM的一些内容。什么是PWM?PWM:PulseWidthModulation,脉冲宽度调制。网上的解释很多,通过下图,你就能直观的理解PW...
PWM的应用可以说非常广泛,控制电机速度、灯光亮度、通信调制等众多领域。
PWM的问题小伙伴问的比较多,最近也在用PWM,这里就分享一下关于PWM的一些内容。
什么是PWM?PWM:Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制。
网上的解释很多,通过下图,你就能直观的理解PWM,其实就是高低电平组成的脉冲信号。
通过改变其中频率(脉冲周期)、占空比,就能应用在很多场合。PWM常见输出方式通过上面描述,PWM就是一个IO口以不同的时间周期输出高、低电平。
1.新手(菜鸟)级别while循环中,阻塞延时,控制IO口高低输出:
while(1)
{
IO口高电平
Delay阻塞延时
IO口低电平
Delay阻塞延时
}
阻塞延时可以是:软件模拟延时,定时器阻塞延时等。
2.入门(初级)级别while循环中,非阻赛延时,控制IO口高低输出:while(1)
{
IO口高电平
Delay非阻塞延时
IO口低电平
Delay非阻塞延时
}
非阻赛延时可以是:定时器标识检测、RTOS(系统)延时等。3.熟悉(中级)级别定时器中断控制IO高低电平输出:
定时器中断配置 ——> 启动定时器 ——> 响应中断,控制IO高低电平···
4.熟练(中级 )级别定时器PWM硬件控制输出:配置PWM对应的IO,以及定时器PWM输出 ——> 启动PWM自动输出···
void AppTask(void *p_arg)
{
PWM_TIM_Configuration();
PWM_Output(频率, 占空比);
while(1)
{
//自己的应用代码
}
}
比较:上面几种PWM输出方式,前面三种都会CPU干预PWM的输出,也就是会占用CPU资源,特别是前面两种方式,不仅占用CPU,误差还比较大。
使用第三种中断方式,如果频率比较高,CPU消耗的也比较严重。这种情况适合于没有硬件PWM输出的单片机。
第四种就是单片机自带硬件PWM输出功能,只需要简单配置就可以自动输出PWM波形,无需CPU干预。
硬件输出PWM例子这里以大家熟悉的STM32F1为例:为大家简单分享一下硬件定时器输出PWM波形。PWM定时器相关宏定义://定时器计数时钟(1M次/秒)
#define PWM_COUNTER_CLOCK 1000000
//预分频值(与系统时钟、计数值有关)
#define PWM_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/PWM_COUNTER_CLOCK - 1)
PWM配置:
/**
* @brief 定时器PWM输出配置
* @param 无
* @retval 无
*/
void PWM_TIM_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
/* 时钟配置 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
/* 引脚配置 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA,
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