針對PWM，官方的解釋是這樣：PWM，也稱脈沖寬度調(diào)制，它是一種模擬控制方式，根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或MOS管柵極的偏置，來實現(xiàn)晶體管或MOS管導(dǎo)通時間的改變，從而實現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)。

當然可以這樣理解。有5V電源，要控制一臺燈的亮度，有一個傳統(tǒng)辦法，就是串聯(lián)一個可調(diào)電阻，改變電阻，燈的亮度就會改變。還有一個辦法，就是PWM調(diào)節(jié)。不用串聯(lián)電阻，而是串聯(lián)一個開關(guān)。假設(shè)在1秒內(nèi)，有0.5秒的時間開關(guān)是打開的，0.5秒關(guān)閉，那么燈就亮0.5秒，滅0.5秒。這樣持續(xù)下去，燈就會閃爍。

如果把頻率調(diào)高一點，比如是1毫秒，0.5毫秒開，0.5毫秒滅，那么燈的閃爍頻率就很高。我們知道，閃爍頻率超過一定值，人眼就會感覺不到。所以，這時你看不到燈的閃爍，只看到燈的亮度只有原來的一半。同理，如果1毫秒內(nèi)，0.1毫秒開，0.9毫秒滅，那么，燈的亮度就只有原來的10分之一。

這就是PWM的基本原理?？偟膩碚f，都是保持一定的電壓或電流不變，但改變一定周期內(nèi)的導(dǎo)通和關(guān)斷時間。這樣等效于保持導(dǎo)通，但改變電壓或電流大小。

第一次用的PWM是電機。理論上可以在-UU之間線性調(diào)節(jié)電壓及方向，使電機正反轉(zhuǎn)，對于風扇一般是不改變風向，也就是0u之間調(diào)節(jié)，直流電機基本采用調(diào)電壓調(diào)速。也就是采用PWM調(diào)電壓，進而調(diào)節(jié)速度。

說到PWM，就要說到占空比。那么什么是占空比：pwm占空比就是一個脈沖周期內(nèi)高電平的所整個周期占的比例。

要想了解PWM首先就要從寄存器

計數(shù)器寄存器(TIM_CR1):計數(shù)器寄存器是一個16位的寄存器，其中：

1.ARPE位是自動重裝載允許位。

2.DIR位是控制計數(shù)方式位。

3.URS位是控制事件更新請求源。

4.UDIS位禁止事件更新。

5.CEN使能計數(shù)器。

其次是預(yù)分頻器(TIMx_PSC)：預(yù)分頻器可以將計數(shù)器的時鐘頻率按1到65536之間的任意值分頻。在預(yù)分頻寄存器對主頻率分頻后，提供給計數(shù)器，作為計數(shù)器的時鐘。它是基于一個在TIMx_PSC寄存器中的16位寄存器控制的16位計數(shù)器。

因為這個控制寄存器帶有緩沖器，它能夠在工作時被改變。但是預(yù)分頻器的新參數(shù)會在下一次更新事件到來時被調(diào)用。例如，預(yù)分頻器的參數(shù)從1變到2時，計數(shù)器的時序圖應(yīng)該是：

圖片

再次是自動重裝載寄存器(TIMx_ARR)：自動重裝載寄存器也是一個16位的寄存器。實際上自動重裝載寄存器實際上對應(yīng)著2個寄存器。一個是程序員可以直接操作的寄存器，一個是程序員看不到的影子寄存器。實際上真正起作用的開始影子寄存器。而這兩個寄存器是如何配合工作的，則需要TIMx_CR1寄存器的APRE位設(shè)置：

當APRE=0時，預(yù)裝載寄存器的參數(shù)實時的傳送給到影子寄存器，并沒有實現(xiàn)預(yù)裝載的功能;

當APRE=1時，在每一次事件更新時，預(yù)裝載寄存器的參數(shù)才會被傳送到影子寄存器。

而PWM的頻率是通過預(yù)分頻參數(shù)和自動重裝載寄存器的參數(shù)確定的。預(yù)分頻的參數(shù)確定了計數(shù)器的時鐘，自動重裝載寄存器的參數(shù)確定了在這個時鐘頻率下的計數(shù)次數(shù)，即周期。舉個例子：如果系統(tǒng)主頻率是72M，psc=8，那么，計數(shù)器的時鐘就是72M/(8+1)=8M;arr=2000，那么PWM會在8M的頻率下每次計數(shù)2000次之后會進入到下一個計數(shù)循環(huán)。而PWM的占空比精度于預(yù)分頻參數(shù)有關(guān)，預(yù)分頻參數(shù)越小，精度越高;反之就越低

從下面的定時器時鐘框圖可以看出，事件U更新是在預(yù)分頻后，捕獲比較之前，而CC4I是中斷和DMA輸出。所以PWM在每一個周期之后會有一個中斷，在來了中斷之后，才會更新事件，這樣就保證了PWM的每個周期都能夠正常完成，而不會導(dǎo)致波形失真。