ATMEGA128_PWM输出系列例程

### ATMEGA128_PWM 输出系列例程详解 #### 一、定时器0 快速PWM模式 **概述：** 快速PWM模式是ATMEGA128微控制器中一种常用的PWM输出方式，该模式下可以得到较高的PWM输出频率，但占空比的调节精度相对较差。快速PWM模式下，计数器只进行单程正向计数，计数器的上限值决定了PWM的频率，而占空比则由比较匹配寄存器的值来确定。 **特点：** - **优点：** 高频率输出，适合于需要高频PWM信号的应用场景。 - **缺点：** 占空比调节精度较低，不适合对占空比精度有严格要求的应用。 **公式解析：** - **PWM频率计算公式：** \[ \text{PWM频率} = \frac{\text{系统时钟频率}}{\text{分频系数} \times (1 + \text{计数器上限值})} \] - **示例计算：** - 系统时钟频率为8MHz - 分频系数设为8 - 计数器上限值设为255 - 则PWM频率为：\[ \text{PWM频率} = \frac{8000000}{8 \times (1 + 255)} = 3.91KHz \] - **占空比计算：** - 占空比由OCR0寄存器的值决定 - \[ \text{占空比} = \frac{\text{OCR0}}{256} \] **代码解读：** ```c // 定义宏 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char // 初始化PWM void pwm0_init(void) { DDRB = 0X10; // 设置PB4为输出 TCCR0 = 0X00; // 关闭定时器 num = 64; // 设置输出比较寄存器的初值 TCNT0 = 0; // 计数器初值为0 TCCR0 = 0X6A; // 设置为快速PWM模式，8分频 } // 主循环 void main(void) { ... OCR0 = num; // 更新占空比 keyscan(); // 扫描按键 } ``` 通过按键改变`num`的值，从而改变PWM的占空比。 #### 二、定时器0 相位修正（调整）模式 **概述：** 相位修正PWM模式的特点在于能够提供较高的占空比调节精度，但由于采用的是双向计数方式，因此其输出频率相对较低。该模式适用于需要精确控制占空比的应用场合，如电机速度控制等。 **特点：** - **优点：** 提供更高的占空比调节精度。 - **缺点：** 输出频率较低。 **公式解析：** - **PWM频率计算公式：** \[ \text{PWM频率} = \frac{\text{系统时钟频率}}{\text{分频系数} \times 2 \times \text{计数器上限值}} \] - **示例计算：** - 系统时钟频率为8MHz - 分频系数设为8 - 计数器上限值设为255 - 则PWM频率为：\[ \text{PWM频率} = \frac{8000000}{8 \times 2 \times 255} = 1.96KHz \] **代码解读：** ```c // 初始化PWM void pwm0_init(void) { DDRB = 0X10; // 设置PB4为输出 TCCR0 = 0X00; // 关闭定时器 num = 64; // 设置输出比较寄存器的初值 TCNT0 = 0; // 计数器初值为0 TCCR0 = 0X62; // 设置为相位调整PWM模式，8分频 } ``` **总结：** 快速PWM模式和相位修正PWM模式各有优势，快速PWM模式适用于需要较高频率但对占空比精度要求不高的应用场景；而相位修正PWM模式则适用于需要较高占空比调节精度但对频率要求不高的场景。选择合适的模式对于实现预期的功能至关重要。