什么是PWM
PWM（Pulse Width Modulation）是一种常用的调制技术，通过改变矩形脉冲的占空比来控制信号的平均功率。PWM波形通常由一个固定频率的方波和一个变化的占空比组成。
单片机实现PWM
单片机是一种集成电路，内置了计算机所需的一切功能，包括CPU、内存、输入输出端口等。利用单片机的强大功能，我们可以很容易地实现PWM波形生成。
使用定时器
单片机的定时器是一种特殊的计时器，可以在预定的时间间隔内定期产生一个中断。通过编程设置定时器的计数器和预定的时间间隔，我们可以实现PWM波形的周期控制。
设置占空比
占空比（Duty Cycle）是指PWM波形中高电平的时间占整个周期的比例。通过调节计时器的计数值，我们可以控制PWM波形中高电平和低电平的持续时间，从而达到控制占空比的目的。
输出PWM波形
利用单片机的输出引脚，我们可以将PWM波形输出到外部电路或器件，如电机、LED灯等。输出引脚可以通过编程设置为输出模式，并根据PWM波形的要求设置高低电平。
具体实现步骤
- 初始化定时器和输出引脚。
- 设置定时器的计数器和预定的时间间隔，以控制PWM波形的周期。
- 根据所需的占空比，计算并设置定时器的计数值，以控制PWM波形的高电平和低电平的持续时间。
- 启动定时器，开始生成PWM波形。
- 将PWM波形输出到所需的外部电路或器件。
示例代码
#include <msp430.h>
// 初始化定时器和输出引脚
void initPWM() {
P1DIR |= BIT2; // 设置P1.2引脚为输出模式
P1SEL |= BIT2; // 将P1.2引脚设置为定时器输出引脚
TA1CTL = TASSEL_2 + MC_1; // 选择SMCLK作为定时器时钟源，设置定时器模式为「增计数模式」
TA1CCR0 = 1000 - 1; // 设置定时器计数器上限，控制PWM波形的周期
}
// 设置占空比
void setDutyCycle(int dutyCycle) {
TA1CCR1 = dutyCycle; // 设置定时器CCR1寄存器，控制PWM波形的占空比
TA1CCTL1 = OUTMOD_7; // 设置定时器输出模式为「设置／复位」
}
int main(void) {
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停用看门狗定时器
initPWM(); // 初始化PWM
while (1) {
setDutyCycle(500); // 设置占空比为50%（PWM波形高电平持续时间为500个计数周期）
__delay_cycles(1000000); // 延时1秒
setDutyCycle(250); // 设置占空比为25%（PWM波形高电平持续时间为250个计数周期）
__delay_cycles(1000000); // 延时1秒
}
return 0;
}
总结
利用单片机的定时器和输出引脚，我们可以很容易地实现PWM波形的生成。通过控制定时器的计数值和预定的时间间隔，我们可以调节PWM波形的周期；通过调整定时器的比较寄存器值，我们可以控制PWM波形的占空比。这种灵活性使得单片机成为控制信号的理想选择，广泛应用于电子、通信和自动控制等领域。
本文来自极简博客，作者：编程艺术家，转载请注明原文链接：利用单片机实现PWM波形生成
