[经验]

PWM定时器

2020-9-3 23:34:27

1759 pwm定时器

本文介绍了一种更复杂的计时器，称为PWM或脉宽调制计时器。

PWM定时器通常用于运动控制和调光LED。

PWM占空比

占空比是数字信号相对于信号周期处于“活动”状态的时间量。占空比通常以百分比形式给出。

例如，具有相等的高时间和低时间的完美方波的占空比为50％。这是以一般方式显示占空比的图。

图1. 占空比概念的表示
占空比微控制器计时器计算

根据上面的示例，我们如何计算占空比？

如果高电平有效，则占空比为

（宽度÷周期）✕100 ＝（3÷10）✕100 ＝ 30％

如果我们将信号定义为低电平有效，则占空比为70％。

PWM定时器概述

这是典型的PWM信号的时序图。

图2. 示例PWM时序图

计数器从0递增到模数寄存器中的“溢出”值。达到模数后，下一个时钟计数器将变为0。此处的模数值为9，计数器的状态数为9 + 1或10。只要启用了计时器，计数就会重复简单。计数器的输出进入“宽度”逻辑，该逻辑在计数器溢出时将输出设置为高电平，在计数器与宽度寄存器匹配时将输出设置为低电平。

通过更改宽度寄存器中的值，可以“动态”更改输出脉冲的宽度。该动作用虚线表示。

如下图所示，通过将适当的值加载到寄存器中来设置周期和脉冲宽度。对于上面的时序图，周期寄存器将包含值9，而宽度寄存器将包含值2。

图3. PWM定时器框图

时钟由预分频器分频后施加到周期计数器。周期计数器的持续时间由模数或周期寄存器设置。周期计数器的输出进入脉冲宽度逻辑的多个“通道”。来自每个通道的脉冲宽度是独立控制的，因为每个通道都有单独的宽度寄存器。

请注意，所有通道的周期都相同，因为它们共享相同的周期计数器，但脉冲宽度不同。

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