单片机如何模拟16路PWM

用定时器比较输出功能

用定时器比较输出功能

16路的PWM输出，我估计要用专用的芯片来做。
如果要使用MCU来模拟，肯定要使用多路Timer来输出PWM信号，而其同路采用外部或内部定时器触发，来达到多路同步。

这个应该只能做模拟的PWM了，用定时器来控制周期，再用不同的变量来控制占空比，如果周期都一样，应该用1路定时器就可以了

周期都是一样的，我现在的做法是将所有占空比做成一个表格的形式来做，单一路占空比的个数就有247个，且相互间没有任何规律，将10个通道间断工作的时间也做成表格的形式去对比判断，但效果很不理想

个人认为你可能需要更换更快速的单片机，
假定PWM频率是1K，即周期是1毫秒，假定占空比是128分，则最短的时间是7。8微秒，即当占空比是1/128时，需要有一个7。8微秒的定时，再加上16路通道中间的判断和必要的操作，定时时间预留一个数量级，就是0。78微秒，不知道有没有算错，这个参数好像有点要求高了，不过个人认为应该这样算。
另外你贴出来的图是占空比图，还是PWM的启停图，占空比图的话，那这些PWM的频率很低，而且电平为高的部分应该是空心的，到更象是PWM启停图，高电平部分是PWM在工作，低电平部分是关闭了PWM，不知道是不是这样

PWM的启停图没错，所有通道的周期都是5ms，每格50us，一共分为100格，就像图片看到的除去6路通道的PWM一直都工作的，剩下的10个通道都是间断性的工作，所以所要判断的东西又变多了。。

但是有16路啊，比较匹配的话不是只能控制一路输出嘛？

用定时器貌似可以

单片机做如此多的PWM，可以考虑用一个定时器做时基，溢出触发DMA，内存数据搬运到GPIO，然后占空比和周期这部分通过内存里的数据来控制。假设定时器10us溢出1次，数组数据0b11111111 11111111，0b11111111 11111110,0b11111111 11111101，0b11111111 11111100,0b11111111 11111111，0b11111111 11111110,0b11111111 11111001，0b11111111 11111100,这样子输出到GPIA的话，GPIOA0 口输出的PWM占空比为50%，周期20us；GPIOA1的占空比为50%，周期40us，GPIOA2的占空比为20%，周期50us。其他口同理，需要修改数组数据。
这样子的话，CPU负担也很小，主要工作由DMA完成，CPU只需要计算那组数据放在内存。等待DMA输出就可以。

额..8位机..不是32位机。。

用定时器模拟一个PWM就可以了，要算好占空比的范围，确定好最短的定时时间，然后决定单片机的速度就可以了

这是STC-ISP提供的例程，使用定时器0做16路软件PWM
/*---------------------------------------------------------------------*/
/* --- STC MCU Limited ------------------------------------------------*/
/* --- STC 1T Series MCU Demo Programme -------------------------------*/
/* --- Mobile: (86)13922805190 ----------------------------------------*/
/* --- Fax: 86-0513-55012956,55012947,55012969 -----------------------*/
/* --- Tel: 86-0513-55012928,55012929,55012966 ------------------------*/
/* --- Web: www.STCMCU.com --------------------------------------------*/
/* --- Web: www.GXWMCU.com --------------------------------------------*/
/* --- QQ:  800003751 -------------------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序        */
/*---------------------------------------------------------------------*/


/*************  功能说明    **************

使用Timer0模拟16通道PWM驱动程序。

输出为 P1.0 ~ P1.7, P2.0 ~ P2.7, 对应 PWM0 ~ PWM15.

定时器中断频率一般不要超过100KHZ, 留足够的时间给别的程序运行.

本例子使用11.0592MHZ时钟, 25K的中断频率, 250级PWM, 周期为10ms.

中断里处理的时间不超过6us, 占CPU时间大约为15%.

******************************************/

#include   

#define MAIN_Fosc       11059200UL  //定义主时钟
#define Timer0_Rate     25000       //中断频率


typedef     unsigned char   u8;
typedef     unsigned int    u16;
typedef     unsigned long   u32;

sfr AUXR = 0x8E;

sfr P1M1 = 0x91;    //PxM1.n,PxM0.n     =00--->Standard,    01--->push-pull
sfr P1M0 = 0x92;    //                  =10--->pure input,  11--->open drain
sfr P0M1 = 0x93;
sfr P0M0 = 0x94;
sfr P2M1 = 0x95;
sfr P2M0 = 0x96;
sfr P3M1 = 0xB1;
sfr P3M0 = 0xB2;
sfr P4M1 = 0xB3;
sfr P4M0 = 0xB4;
sfr P5M1 = 0xC9;
sfr P5M0 = 0xCA;
sfr P6M1 = 0xCB;
sfr P6M0 = 0xCC;
sfr P7M1 = 0xE1;
sfr P7M0 = 0xE2;

#define Timer0_Reload   (65536UL -(MAIN_Fosc / Timer0_Rate))        //Timer 0 重装值

//************** PWM8 变量和常量以及IO口定义 ***************
//********************  8通道8 bit 软PWM    ********************

#define     PWM_DUTY_MAX    250 // 0~255    PWM周期, 最大255
#define     PWM_ON          1   // 定义占空比的电平, 1 或 0

#define     PWM_OFF         (!PWM_ON)
#define     PWM_ALL_ON      (0xff * PWM_ON)

u8 bdata PWM_temp1,PWM_temp2;       //影射一个RAM，可位寻址，输出时同步刷新
***it    P_PWM0  =   PWM_temp1^0;    //  定义影射RAM每位对应的IO
***it    P_PWM1  =   PWM_temp1^1;
***it    P_PWM2  =   PWM_temp1^2;
***it    P_PWM3  =   PWM_temp1^3;
***it    P_PWM4  =   PWM_temp1^4;
***it    P_PWM5  =   PWM_temp1^5;
***it    P_PWM6  =   PWM_temp1^6;
***it    P_PWM7  =   PWM_temp1^7;
***it    P_PWM8  =   PWM_temp2^0;
***it    P_PWM9  =   PWM_temp2^1;
***it    P_PWM10 =   PWM_temp2^2;
***it    P_PWM11 =   PWM_temp2^3;
***it    P_PWM12 =   PWM_temp2^4;
***it    P_PWM13 =   PWM_temp2^5;
***it    P_PWM14 =   PWM_temp2^6;
***it    P_PWM15 =   PWM_temp2^7;

u8  pwm_duty;       //周期计数值
u8  pwm[16];        //pwm0~pwm15 为0至15路PWM的宽度值

bit     B_1ms;
u8      cnt_1ms;
u8      cnt_20ms;

/**********************************************/
void main(void)
{
    u8  i;
   
    P0M0 = 0x00;
    P0M1 = 0x00;
    P1M0 = 0x00;
    P1M1 = 0x00;
    P2M0 = 0x00;
    P2M1 = 0x00;
    P3M0 = 0x00;
    P3M1 = 0x00;
    P4M0 = 0x00;
    P4M1 = 0x00;
    P5M0 = 0x00;
    P5M1 = 0x00;
    P6M0 = 0x00;
    P6M1 = 0x00;
    P7M0 = 0x00;
    P7M1 = 0x00;

    AUXR |=  (1<<7);    // Timer0 set as 1T mode
    TMOD &= ~(1<<2);    // Timer0 set as Timer
    TMOD &= ~0x03;      // Timer0 set as 16 bits Auto Reload
    TH0 = Timer0_Reload / 256;  //Timer0 Load
    TL0 = Timer0_Reload % 256;
    ET0 = 1;        //Timer0 Interrupt Enable
    PT0 = 1;        //高优先级
    TR0 = 1;        //Timer0 Run
    EA = 1;         //打开总中断

    cnt_1ms = Timer0_Rate / 1000;   //1ms计数
    cnt_20ms = 20;
   
    for(i=0; i<16; i++)     pwm = i * 15 + 15;   //给PWM一个初值
   
    while(1)
    {
        if(B_1ms)   //1ms到
        {
            B_1ms = 0;
            if(--cnt_20ms == 0) //PWM 20ms改变一阶
            {
                cnt_20ms = 20;
                for(i=0; i<16; i++) pwm++;
            }
        }
    }
}


/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
    P1 = PWM_temp1;         //影射RAM输出到实际的PWM端口
    P2 = PWM_temp2;
        
    if(++pwm_duty == PWM_DUTY_MAX)      //PWM周期结束，重新开始新的周期
    {
        pwm_duty = 0;
        PWM_temp1 = PWM_ALL_ON;
        PWM_temp2 = PWM_ALL_ON;
    }
    ACC = pwm_duty;
    if(ACC == pwm[0])       P_PWM0  = PWM_OFF;  //判断PWM占空比是否结束
    if(ACC == pwm[1])       P_PWM1  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[2])       P_PWM2  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[3])       P_PWM3  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[4])       P_PWM4  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[5])       P_PWM5  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[6])       P_PWM6  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[7])       P_PWM7  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[8])       P_PWM8  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[9])       P_PWM9  = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[10])      P_PWM10 = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[11])      P_PWM11 = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[12])      P_PWM12 = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[13])      P_PWM13 = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[14])      P_PWM14 = PWM_OFF;
    if(ACC == pwm[15])      P_PWM15 = PWM_OFF;

    if(--cnt_1ms == 0)
    {
        cnt_1ms = Timer0_Rate / 1000;
        B_1ms = 1;      // 1ms标志
    }
}

本帖最后由 小S咯 于 2017-7-27 09:14 编辑

我用的是新塘的51单片机，给你参考假设输出为p00~p07,p10~p1716个引脚;
u8 pwm1,pwm2 ......pwm16;
void Timer0_Init(void)
{
        TMOD &= ~0XF;
        TMOD |= 0X1;
        
        TIMER0_MODE1_ENABLE;                       

        set_T0M;                         //时钟源为系统时钟
        
        TH0 = TH0_INIT;              //设置频率
        TL0 = TL0_INIT;

        set_ET0;                                 
        set_EA;                                 
        
        set_TR0;               

}

void Timer0_ISR (void) interrupt 1        
{
        static u8 count=0;              //这是计数器，用一个变量与他比较就是PWM
        
        clr_TR0;                  
        TH0 = TH0_INIT;
        TL0 = TL0_INIT;   
        set_TR0;              //重新装值


        count++;
        if(count>=120)
              count=0;


        if(pwm1>count)
            p00=1;
         else
            p00=0;
          if(pwm2>count)
            p01=1;
         else
            p01=0;
          .
          .
          .
          if(pwm16>count)
            p17=1;
         else
            p17=0;
}
在mian函数中改变pwm的值就可以改变占空比了！0~120之间。

只能用定时器模拟了。

高手！

很好,不错,学习了,谢谢!感谢楼主分享 ！

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