EEPW论坛

PWM是什么？

PWM即脉冲宽度调制（Pulse width modulation，PWM）技术，在单片机中PWM一般可以用来调节，led的亮度的高低，显示屏的亮度的高低，直流电机速度的快慢。PWM是什么？PWM其实是一个方波，我们可以调节方波的频率和占空比，从而达到调节led亮度的效果。

上图是一个方波，周期一样，但是占空比不一样，如果我们将这个方波接到led上即可驱动led的亮度。这是什么原理呢？大家可以看到上面的方波占空比分别为25%、50%、75%。占空比是什么意思就是高电平的时间除上周期，一个周期就是高电平的时间加上低电平的时间，比如占空比为25%就是高电平的时间除上周期的时间。

esp8266的PWM

esp8266没有硬件的PWM模块，不能像STM32的单片机那样配置好定时器之后就可以在IO口输出PWM方波，esp8266是使用高精度的定时器加上软件模拟PWM的方法，所以精度有限，由 FRC1 在软件上实现，可实现同频率、不同占空⽐的多路 PWM，可⽤来控制彩灯、蜂鸣器和电机等设备。

FRC1 是⼀个 23 bits 的硬件定时器。

PWM 的特性如下所示。

使⽤ NMI（Non Maskable Interrupt）中断，更加精确。

可扩展最多 8 路 PWM 信号。

小于14 bit 分辨率，最⼩分辨率 45 ns。

⽆需配置寄存器，调⽤函数接⼝即可完成配置。

PWM的一些基础知识

上图是一个方波，PWM我们关系几个知识点，就是频率，还有占空比。

周期：T = 高电平+低电平的时间。

频率：HZ = 1/T。即是周期的倒数，比如周期为1s，频率就是1HZ，周期为0.5s，周期就是2HZ。

占空比（duty cycle）: duty = 高电平T / 周期T。

PWM控制电机速度的原理

MCU的GPIO的电平是3.3V，我们使用MCU输出PWM方波，幅值3.3v的PWM方波经过电机驱动芯片后会将方波放大为12V的PWM方波，12是因为电机驱动的电源就是12V，放大的幅值和电机驱动芯片的电压有关，具体可以参考电机驱动芯片的手册。

为啥需要经过驱动芯片，因为是MCU的IO口的电平只有3.3V，驱动电机的能力有限，所以需要放大到12v。

MCU可以通过修改PWM的duty，就是占空比可以实现调节电机速度的作用，原理是高电平的时候有电机两端有12v的电压，所以电机开始转动，通过调节占空比就是调节12V导通的时间长度，时间越长速度越快，如果占空比为0，电机慢慢的会停止转动，如果占空比为1，那么电机全速转动，占空比为50%，电机以50%的速度进行转动。

，那么电机全速转动，占空比为50%，电机以50%的速度进行转动。