51單片機理通定時器輸出PWM例程

ID:396245 · 發表于 2020-1-1 15:50

新年好！

去zuo年tian，有個網友問我51單片機怎么輸出PWM波，跟他說了半天，他沒轉過彎來

。后來我覺得索性寫一個出來把。今年把它分享出來，算是給大家的新年禮物。

開門第一話，授人以魚不如授人以漁。簡單介紹一下原理及程序過程。
通過定時中斷翻轉IO口電平。PWM波一個周期需要兩次電平翻轉，因為高電平時間與低電平時間可能不相對，所以定時器需要根據該電平狀態的持續時間來負初值，也就是說，不能用常量。賦初值后啟動定時器，中斷時翻轉IO口電平，實現PWM波的輸出。

開門第二話，直接上代碼。
IO口及變量定義

//定義IO口以及高低電平持續時間對應定時器初值的暫存變量

sbit PWM=P2^6;
uint PWM_H=0; //高電平定時器初值

uint PWM_L=0; //低電平定時器初值

初始化部分，提供“周期+脈寬”和“頻率+占空比”兩種方式的初始化函數

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
// 功能 : 通過周期和脈寬調制PWM波
// 參數 :
// uint cycle 周期單位：微秒范圍：20-65535
// uint width 脈寬單位：微秒范圍：20-65535
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Cycle(uint cycle,uint width)
{
TMOD=0x01;//定時器0工作方式1
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開定時器0中斷
TH0=TL0=0;
PWM_H=0xFFFF-width;
PWM_L=0xFFFF-(cycle-width);
TR0=1; //啟動定時器0
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
// 功能 : 通過頻率和占空比調制PWM波
// 參數 :
// uint fre 頻率單位：赫茲范圍：20-50000
// uchr duty 占空比單位：百分比范圍：1-100
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void PWM_Init_Fre(uint fre,uchr duty)
{
int cycle=1000000/fre;
TR0=0; //停止定時器0
TMOD=0x01;//定時器0工作方式1
TH0=TL0=0;
EA=1; //開總中斷
ET0=1; //開定時器0中斷
PWM_H=cycle/100*duty; //算出持續時間
PWM_L=cycle-PWM_H;
PWM_H=0xFFFF - PWM_H;/持續時間轉換為初值
PWM_L=0xFFFF - PWM_L;
TR0=1; //啟動定時器0
}

復制代碼

PWM調制定時器中斷處理

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 名稱 : interrupt_timer0(void)
// 功能 : 定時器0溢出終端處理函數
// 參數 : 無
// 返回 : 無
////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void interrupt_timer0(void) interrupt 1
{
PWM=!PWM; //翻轉IO電平
if(PWM) //高電平，把高電平對應的初值搬入定時器
{
TH0=(uchr)(PWM_H>>8);
TL0=(uchr)(PWM_H>>0);
}
else //低電平，把低電平對應的初值搬入定時器
{
TH0=(uchr)(PWM_L>>8);
TL0=(uchr)(PWM_L>>0);
}
}

復制代碼

是不是覺得特別簡單。放心，我沒有偷懶代碼都在。

總結一下，由于是通過定時器中斷調制的脈寬，所以，高低電平持續時間都不能大于65535個機器周期。同事，由于中斷處理函數也需要時間，高低電平持續時間也都不能太短，最好在10個機器周期以上，如果太短，CPU就沒時間干其他事了。這算是一個缺點把，但這個范圍應該也夠用了。

最后，需要源碼與仿真的朋友可以下載附件。

PWM for AT89C52（源碼+仿真）.zip (57.95 KB, 下載次數: 54)