PWM是脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)的缩写。而单片机的PWM口,指的是一种控制信号,用于控制电机等设备的转速或者LED等灯光的亮度等等。PWM口控制的信号是一种类似于方波的信号,在一个周期内,信号的高电平(或低电平)的时间是可以调节的。在开发嵌入式系统中,PWM口是一种十分常用的控制端口,尤其是在需要精确控制某些设备转速或灯光亮度时,都会大量使用到PWM口。
单片机的PWM口是通过定时器来实现的。在定时器运行时,我们可以通过改变定时器计数器的初始值和重载值来控制定时器定时的时间。在计数器达到重载值之前,输出的PWM信号是高电平,当计数器达到重载值时,PWM输出口将会反转电平,变为低电平,并重新从初始值开始计数。为了控制PWM的高电平(或低电平)时间,我们可以通过定时器控制计数器的初始值、重载值等来控制输出PWM脉冲的周期和占空比。
单片机的PWM口广泛应用于电机控制、灯光控制、声音控制等领域。
在电机控制中,单片机的PWM口可以输出不同占空比的PWM信号,通过改变PWM的占空比,来控制电机的速度和转向。如电动小车、调速电机、无刷直流电机等。
在灯光控制中,PWM口可以输出高频PWM信号,通过改变PWM占空比,来控制LED灯的亮度。如RGB灯带、LED显示屏等。
在音频控制中,PWM口可以控制输出的脉冲的频率和占空比,从而生成模拟波形。通过对模拟波形进行滤波处理,可以得到高品质的音频信号。如音频放大器、数字音箱等。
单片机PWM口的编程实现需要使用定时器和GPIO。首先需要初始化定时器和GPIO,然后在定时器中断函数中设置不同的占空比。具体代码如下:
```c
#include
#include
#define FOSC 12000000L //晶振频率
#define BAUD 9600 //波特率
#define T_LOAD (65536 - FOSC / 12 / BAUD)//计数初值
sbit PWM1 = P2 ^ 0; //PWM输出口P2.0
unsigned int PWM_val = 0; //PWM值
unsigned int PWM_load = 1000; //PWM周期 1000为1KHZ
unsigned int PWM_dc = 500; //PWM占空比
bit PWM_start = 0; //PWM启动标志位
void InitUART()
SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率
TMOD = 0x20; //定时器1,模式2
TH1 = T_LOAD / 256; //波特率初值
TL1 = T_LOAD % 256; //波特率初值
TR1 = 1; //启动定时器1
ES = 1; //使能串口
EA = 1; //开总中断
void InitPWM()
TMOD &= 0xF0; //清除T0的控制位
TMOD |= 0x02; //T0工作在模式2(8位自动重装载)
ET0 = 1; //打开T0中断
TR0 = 1; //T0开始计数
void timer0() interrupt 1
TH0 = (65536 - PWM_load) / 256; //重装载初值高位
TL0 = (65536 - PWM_load) % 256; //重装载初值低位
PWM1 = (PWM_val < PWM_dc) ? 1 : 0; //PWM输出
PWM_val++; //PWM计数器累加
if (PWM_val >= PWM_load)
PWM_val = 0; //PWM计数器回0
void main()
InitUART(); //初始化串口
InitPWM(); //初始化PWM
while (1)
{
if (RI == 1) //检测串口是否有数据接收
{
PWM_dc = SBUF; //设置PWM占空比
RI = 0; //接收标志位清0
}
}
void uart() interrupt 4
if (TI == 1) //发送中断
{
TI = 0; //清中断标志
}
if (RI == 1) //接收中断
{
RI = 0; //清中断标志
}
```
上面的代码是通过定时器1实现的PWM控制,通过上位机串口设置PWM的占空比,从而控制PWM输出的占空比。