ARM嵌入式系统设计中的PWM原理及应用

在现代电子设计和嵌入式系统开发中，脉宽调制（PWM）是一种非常常见且重要的技术。它广泛应用于各种领域，包括通信、控制系统、电机驱动等。本文旨在详细解释PWM的基本原理，并探讨其在基于ARM处理器的嵌入式系统中的应用。

PWM基本原理

什么是PWM？

PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种用于控制电子设备的方法。在PWM中，周期性的方波信号被调制为具有不同占空比（即高电平和低电平的时间比例）的脉冲信号。占空比的改变可以通过改变高电平和低电平的时间来实现。

PWM的基本原理如下：

1. 选择一个固定的周期，例如1秒。

2. 将周期划分为几个相同的时间间隔，称为时钟周期。

3. 根据需要，设定一个占空比，即低电平和高电平的时间比例。例如，如果占空比为50%，则低电平和高电平的时间都是时钟周期的一半。

4. 根据占空比，将时钟周期分为两部分：高电平和低电平。例如，如果占空比为50%，则时钟周期的前一半是低电平，后一半是高电平。

5. 通过改变高电平和低电平的时间来控制输出信号。例如，如果需要输出一个高电平信号，就让高电平的时间比低电平的时间长；如果需要输出一个低电平信号，就让低电平的时间比高电平的时间长。

PWM的主要应用是控制电机的速度和位置，以及调节电子设备的亮度。通过改变占空比，可以调整设备的输出功率和效果。

PWM信号的产生

PWM信号通常是由一个固定的频率和可变占空比的方波脉冲序列组成。这种信号可以通过调节高电平（O