??????????????????????????????????? ? ????????Arduino產生PWM的3種方法！

PWM是個啥？
有人翻譯成：脈沖寬度調制
PWM 是用占空比不同的方波，來模擬“模擬輸出”的一種方式。簡而言之就是電腦只會輸出 0 和 1，那么想輸出 0.5 怎么辦呢？于是輸出 01010101….，平均之后的效果就是 0.5 了。

PWM有什么作用？
1.通過簡單的濾波電路，就可以生成真正的模擬輸出量；
2.控制燈光亮度，調節電機轉速；請注意這和 1 不是重復的，因為不需要濾波就可以實現
3.控制舵機角度，這個請參考 Arduino 開發板實驗三：舵機控制
4.輸出信號，例如接喇叭的時候可以發聲

第一種：用analogWrite(pin, val)?
pin引腳的編號，傳說中只能用 3,5,6,9,10,11 這幾條；
val 是 0~255 的整數值，對應電壓從 0 到+5V。
注意，那幾個腳的編號，指的是 ATmega168 的 pin 編號，Arduino 的板子會用
這幾個管腳支持更多路的 PWM 輸出，例如我的 Arduino Mega168 就支持 0-13 共 14 個PWM輸出。
示例代碼：
int pin = 8; //0-13
void setup()
{
pinMode(pin, OUTPUT);
}
void loop()
{
analogWrite(pin, 128);
delay(500);
}
特點：這種方式產生的方波周期大概是 20ms 左右（50Hz），不需要占用額外的 cpu 命令時間。


第二種：手動用代碼實現 PWM
int pin = 38; //這個可以隨意點
void setup()
{
pinMode(pin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(pin, HIGH);
delayMicroseconds(100);
digitalWrite(pin, LOW);
delayMicroseconds(1000 - 100);
}
上面這段代碼會產生一個 PWM=0.1 的，周期為 1ms 的方波（1000Hz），這種方式的優缺點
很明顯：
1、PWM 的比例可以更精確；
2、周期和頻率可控制；
3、所有的 pin 腳都可以輸出，不局限于那幾個腳；
4、缺點：CPU 干不了其他事情了；
好吧，缺點只有一個，卻非常致命，以至于上面這些基本都是廢話。但是對于周期比較大的
PWM，可以用算法模擬 CPU 的多任務系統，從而在輸出 PWM 的同時做點兼職。


第三種：使用PWM寄存器

ATmega168 有三個時鐘，名字分別叫 Timer0, Timer1 和 Timer2。每個時鐘都使用了兩個寄存器，其中一個是設定值例如 128，另一個則從 0 開始不斷遞增，到 1024 之后溢出回到 0。那么當兩個值相同的時候，Timer 就會把某個管腳反相。不同的 Timer 之間頻率是相同的，占空比則根據設置值不同。

占空比有了，那么周期怎么控制呢？

有一種叫做時鐘控制器的東東，這個控制器可以設置周期為 CPU 周期的某個倍數，例如 1,8,64,256,1024 等等，Timer0 和 Timer1 共用一個控制器，Timer2 和它們是獨立的。

Atmega 168/328 ?的時鐘們ATmega328P 有三個時鐘，Timer0，Timer1 和 Timer2。每個時鐘都有兩個比較寄存器，可以
同時支持兩路輸出。其中比較寄存器用于控 制 PWM 的占空比，具體的原理等會兒會介紹。大多數情況下，每個時鐘的兩路輸出會有相同的頻率，但是可以有不同的占空比（取決于那兩個比較寄存器的設置）每個時鐘都有一個“預定標器”，它的作用是設置 timer 的時鐘周期，這個周期一般是有Arduino 的系統時鐘除以一個預設的因子來實現的。這個因子一 般是 1,8,64,256 或 1024 這樣的數值。Arduino 的系統時鐘周期是 16MHz，所以這些 Timer 的頻率就是系統時鐘除以這個預設值的標定 值。需要注意的是，Timer2 的時鐘標定值是獨立的，而 Timer0 和 Timer1使用的是相同的。這些時鐘都可以有多種不同的運行模式。常見的模式包 括“快速 PWM”和“相位修正 PWM”，這兩種 PWM 的定義也會在后面解釋。這些時鐘可以從 0 計數到 255，

也可以計數到某個指定的值。例如 16 位 Timer1 就可以支持計數到 16 位（2 個字節）。

除了比較寄存器外，還有一些其他的寄存器用來控制時鐘。例如 TCCRnA 和 TCCRnB 就是用來設置時鐘的計數位數。這些寄存器包含了很多位（bit），它們分別的作用如下：

脈沖生成模式控制位（WGM）：用來設置時鐘的模式

時鐘選擇位（CS）：設置時鐘的預定標器

輸出模式控制位（COMnA 和 COMnB）：使能/禁用/反相 輸出 A 和輸出 B

輸出比較器（OCRnA 和 OCRnB）：當計數器等于這兩個值時，輸出值根據不同的模式進行變化。不同時鐘的這些設置位稍有不同，所以使用的時候需要查一下資料。其中 Timer1 是一個 16 位的時鐘，Timer2 可以使用不同的預定標器。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Arduino产生PWM的3种方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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