PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种广泛应用的数字信号处理技术，尤其在单片机开发中占据重要地位。它通过改变周期性脉冲序列中单个脉冲的宽度来调整信号的平均功率，从而实现对模拟信号的控制。在C/C++编程环境下，我们可以利用单片机的定时器和中断功能来实现PWM。
PWM的工作原理主要基于以下几个关键点：
1. **周期与频率**：PWM信号是由一系列等间隔的脉冲组成的，脉冲的重复时间称为周期，周期的倒数就是频率。在单片机中，我们可以通过设置定时器的预分频值和计数器初始值来控制PWM的周期和频率。
2. **占空比**：占空比是指在一个周期内脉冲宽度与整个周期的比例，是PWM的核心参数。改变占空比就可以改变信号的平均功率。例如，如果一个周期内高电平持续的时间更长，那么占空比就更大，相应的模拟信号的平均电压也会更高。
3. **定时器配置**：在单片机中，通常使用定时器的比较模式来生成PWM。我们设定一个比较值，当定时器计数器达到这个值时，输出状态翻转。通过修改比较值，可以改变PWM的占空比。
4. **中断服务程序**：在C/C++编程中，可以设置定时器中断，每当定时器溢出或到达预设的比较值时，执行中断服务程序，更新PWM的输出状态。
5. **PWM通道**：许多单片机具有多个PWM通道，每个通道可以独立设置占空比和频率。这样可以同时控制多个负载，例如电机的速度和方向，或者LED的亮度。
6. **极性和死区时间**：PWM的极性决定了高电平和低电平代表的含义，正极性表示高电平时输出功率大，负极性则相反。死区时间是为了避免开关器件（如MOSFET）在切换过程中产生的瞬间短路而设置的，通常在两个相邻脉冲之间插入一段无输出的时间。
7. **应用实例**：在单片机开发中，PWM广泛应用于电机控制（如直流电机速度控制、步进电机细分驱动）、电源管理（如开关电源的恒压恒流控制）、音频信号合成（PWM音频输出）以及LED照明控制等领域。
在实际项目中，开发者需要根据具体需求，结合单片机的硬件特性，选择合适的定时器模式，配置合适的寄存器，编写中断服务程序，实现PWM的生成和控制。在C/C++编程中，理解并掌握这些知识点，能够帮助我们灵活地进行单片机的PWM应用开发。
