51单片机理通定时器输出PWM例程

ID:396245 · 发表于 2020-1-1 15:50

新年好！

去zuo年tian，有个网友问我51单片机怎么输出PWM波，跟他说了半天，他没转过弯来

。后来我觉得索性写一个出来把。今年把它分享出来，算是给大家的新年礼物。

开门第一话，授人以鱼不如授人以渔。简单介绍一下原理及程序过程。
通过定时中断翻转IO口电平。PWM波一个周期需要两次电平翻转，因为高电平时间与低电平时间可能不相对，所以定时器需要根据该电平状态的持续时间来负初值，也就是说，不能用常量。赋初值后启动定时器，中断时翻转IO口电平，实现PWM波的输出。

开门第二话，直接上代码。
IO口及变量定义

//定义IO口以及高低电平持续时间对应定时器初值的暂存变量

sbit PWM=P2^6;
uint PWM_H=0; //高电平定时器初值

uint PWM_L=0; //低电平定时器初值

初始化部分，提供“周期+脉宽”和“频率+占空比”两种方式的初始化函数

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名称 : PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
// 功能 : 通过周期和脉宽调制PWM波
// 参数 :
// uint cycle 周期单位：微秒范围：20-65535
// uint width 脉宽单位：微秒范围：20-65535
// 返回 : 无
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
{
TMOD=0x01;//定时器0工作方式1
EA=1; //开总中断
ET0=1; //开定时器0中断
TH0=TL0=0;
PWM_H=0xFFFF-width;
PWM_L=0xFFFF-(cycle-width);
TR0=1; //启动定时器0
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名称 : PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
// 功能 : 通过频率和占空比调制PWM波
// 参数 :
// uint fre 频率单位：赫兹范围：20-50000
// uchr duty 占空比单位：百分比范围：1-100
// 返回 : 无
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
{
int cycle=1000000/fre;
TR0=0; //停止定时器0
TMOD=0x01;//定时器0工作方式1
TH0=TL0=0;
EA=1; //开总中断
ET0=1; //开定时器0中断
PWM_H=cycle/100*duty; //算出持续时间
PWM_L=cycle-PWM_H;
PWM_H=0xFFFF - PWM_H;/持续时间转换为初值
PWM_L=0xFFFF - PWM_L;
TR0=1; //启动定时器0
}

复制代码

PWM调制定时器中断处理

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名称 : interrupt_timer0(void)
// 功能 : 定时器0溢出终端处理函数
// 参数 : 无
// 返回 : 无
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void interrupt_timer0(void) interrupt 1
{
PWM=!PWM; //翻转IO电平
if(PWM) //高电平，把高电平对应的初值搬入定时器
{
TH0=(uchr)(PWM_H>>8);
TL0=(uchr)(PWM_H>>0);
}
else //低电平，把低电平对应的初值搬入定时器
{
TH0=(uchr)(PWM_L>>8);
TL0=(uchr)(PWM_L>>0);
}
}

复制代码

是不是觉得特别简单。放心，我没有偷懒代码都在。

总结一下，由于是通过定时器中断调制的脉宽，所以，高低电平持续时间都不能大于65535个机器周期。同事，由于中断处理函数也需要时间，高低电平持续时间也都不能太短，最好在10个机器周期以上，如果太短，CPU就没时间干其他事了。这算是一个缺点把，但这个范围应该也够用了。

最后，需要源码与仿真的朋友可以下载附件。

PWM for AT89C52（源码+仿真）.zip (57.95 KB, 下载次数: 54)