1 单片机输出PWM信号的思路

所谓PWM信号是指脉冲宽度调制信号，通过改变高电平持续时间和低电平持续时间实现信号的调节。如果单片机的GPIO口输出高电平持续的时间为1秒钟，然后输出低电平持续时间也是1秒钟，则该信号的周期就为2秒钟，占空比为50%。所以只需要改变高电平持续的时间或者低电平持续的时间，就可以实现脉冲宽度的调制。这里就需要用到定时器来控制GPIO口的定时翻转。

假设单片机输出高电平所持续的时间为T1，翻转为低电平后持续的时间为T2，那么周期就为T1+T2，占空比就为T1/(T1+T2)，所以如果保持频率不变只改变占空比，就只修改T1，且保证T1+T2不变。

2 PW<strong>M基本参数及用途

PWM在使用时，具有两个非常重要的参数：频率/周期，占空比。前文提过占空比就是在一个周期中高电平所占用的比例，而频率和周期是互为倒数的。PWM信号非常有用，平时所讲的电机调速、电机驱动都是通过PWM来实现的。

在PWM调速时，占空比越大电机转速越快，占空比越小电机转速越慢。占空比为100%时即为持续的高电平；为0%时即为持续的低电平。在BLDC驱动中，也通过PWM来控制电机的转动和调速。

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通过单片机定时器中断实现软件模拟而非硬件模块实现的pwm。

具体的流程如下:

1.根据产品功能分析需要的pwm功能的频率，以及占空比可以调节的档位数。

比如对led进行调光，为了让人眼不感觉到闪烁，我们选择100Hz的频率，根据功能我们要提供10档的亮度调节。

2.根据公式pwm/档位数得到定时器的中断频率，以1中提到的例子，定时器中断周期=1/100/10s=1ms。

3.将定时器的中断周期设置为2所计算出的周期，定义两个全局变量，一个对中断次数进行计数。

在定时器中断中，计算变量a++，当变量大于等于档位数时，变量a清零，同时io口置高，当变量a大于变量b时，io口置低。

需要注意的是，输出的占空比会抖动，原因是程序中断保护现场花费的时间每次进出中断都有偏差，主程序为了做变量访问互斥可能会关闭中断，这里也会导致偏差，另外当有多个中断时，特别是同级以及更高优先级的中断不能打断，当定时器中断到来时，必须要等待其他同优先级正在执行的中断执行完成，也会导致偏差。

所以必须计算所有这些导致的偏差，特别要注意要把所有同优先级以及更高优先级的中断的执行时间，评估总的偏差是否会影响功能，比如led会不会闪烁。

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PWM英文全拼就是PlUSE WIDTH MODE也就是脉冲宽度调制。它的参数就是有频率和占空比，当然还有峰值电压。

然而单片机的IO口，一般都具有高低电平输出的功能。然而要控制输出一个PWM信号，输出变化的高低电平就可以。但是通过程序只能控制频率和占空比。脉冲的幅度单片机是控制不了的。只能通过外围电路。如图所示。单片机一般供电3.3V或5V如果要控制一个12V电压驱动一个N沟道MOS就需要外围电路了有用芯片驱动的，也有直接用MOS驱动的。

要控制输出稳定的频率和占空比PWM信号有三种方法。

一、通过延时指令nop。也就是空指令，如图所示。

二、用单片机定时器，如图所示TIM1定时器中断函数。在中段中处理IO口输出。

三、有部分单片机的定时器有PWM输出功能。如图所示STM8S中间对齐输出脉冲模式设置和PWM初始化函数设置。