pwm脉宽调制原理的介绍（PWM脉宽调制）

pwm脉宽调制原理的介绍（PWM脉宽调制）PWM1 与 PWM2 模式区别PWM模式2－ 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。由上图可知PWM 输出频率是不变的，改变的是 CCR 寄存器内的值，此值的改变将导致 PWM 输出信号占空比的改变。占空比其实就是一个周期内高电平时间与周期的比值。PWM 输出比较模式总共有 8 种，具体由寄存器 CCMRx 的位 OCxM[2:0]配置。最常用的两种 PWM 输出模式：PWM1 和 PWM2，PWM1 和PWM2 这两种模式用法差不多，区别之处就是输出电平的极性不同。PWM模式1－ 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1

PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，其控制简单、灵活和动态响应好等优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，其应用领域包括测量，通信，功率控制与变换，电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器。

其实我们也可以这样理解，PWM 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。

STM32F1 除了基本定时器 TIM6 和 TIM7，其他定时器都可以产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4 路的 PWM 输出。PWM 的输出其实就是对外输出脉宽可调（即占空比调节）的方波信号，产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。

PWM 输出占空比调节图

由上图可知PWM 输出频率是不变的，改变的是 CCR 寄存器内的值，此值的改变将导致 PWM 输出信号占空比的改变。占空比其实就是一个周期内高电平时间与周期的比值。

PWM 输出比较模式总共有 8 种，具体由寄存器 CCMRx 的位 OCxM[2:0]配置。最常用的两种 PWM 输出模式：PWM1 和 PWM2，PWM1 和PWM2 这两种模式用法差不多，区别之处就是输出电平的极性不同。

PWM模式1－ 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0)，否则为有效电平(OC1REF=1)。

PWM模式2－ 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。

PWM1 与 PWM2 模式区别

PWM 模式根据计数器 CNT 计数方式，可分为边沿对齐模式和中心对齐模式。

（1）PWM 边沿对齐模式

向上计数，当 TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位为低时执行递增计数，计数器 CNT 从 0 计数到自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事件。

向下计数，当 TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位为高时执行递减计数，计数器 CNT 从自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容）递减计数到 0，然后重新从 TIMx_ARR 值开始计数并生成计数器下溢事件。

（2）PWM 中心对齐模式

在中心对齐模式下，计数器 CNT 是工作在递增/递减模式下。开始的时候，计数器 CNT 从 0 开始计数到自动重载值减 1(ARR-1)，生成计数器上溢事件；然后从自动重载值开始向下计数到 1 并生成计数器下溢事件。之后从 0 开始重新计数。