21、Raspberry Pi Pico：PWM与串口通信的应用与实现

最新推荐文章于 2025-11-12 02:12:44 发布
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分类专栏： 树莓派Pico实战指南 文章标签： Raspberry Pi Pico PWM 串口通信
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Raspberry Pi Pico：PWM与串口通信的应用与实现

1. 脉冲宽度调制（PWM）概述

脉冲宽度调制（PWM）是一种常用的数字技术，用于驱动电机、执行器、加热器等重载设备。PWM本质上是一个正向方波，其脉冲宽度可以改变，通过改变脉冲宽度，能够有效改变负载所接收电压的平均值。

1.1 PWM基本理论

  • 原理 ：PWM是一种通过数字波形控制模拟负载功率的技术。相较于模拟电压和电流控制，PWM技术避免了模拟控制的一些缺点，如需要大电压和电流、难以通过标准模拟电路和DAC实现、精密模拟电路体积大、成本高且对噪声敏感等问题。PWM通过快速开关电源电压来控制负载的电压和电流平均值，通电时间越长，负载所获得的有效电压越高。
  • 波形参数 ：典型的PWM波形是一个重复的正脉冲，具有周期T、导通时间TON和关断时间T - TON。负载电压的最小值和最大值分别为0和VP。PWM的开关频率通常设置得很高（通常为几千赫兹），以免影响使用该电源的负载。
  • 占空比 ：PWM波形的占空比D定义为导通时间与周期的比值，数学表达式为D = TON / T，通常以百分比表示，即D = (TON / TOFF) × 100%。通过改变占空比，可以有效控制负载的平均电压，范围在0到Vp之间。

2. Raspberry Pi Pico的PWM通道

Raspberry Pi Pico微控制器有16个可编程的PWM通道，部分通道在微控制器引脚的左侧和右侧重复，在应用中只能使用其中一个重复

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Raspberry Pi Pico 系列：Raspberry Pi Pico (基于 RP2040)
kkchenjj的博客
11-03 1322
Raspberry Pi Pico 配备了 2 个 12 位 ADC（模数转换器），可以用于读取模拟信号。ADC 可以将模拟信号转换为数字信号，以便在微控制器中进行处理。PWM（脉冲宽度调制）是一种用于控制输出信号占空比的技术，常用于控制电机、LED 等设备的亮度或速度。通过本指南，你已经了解了 Raspberry Pi Pico 的基本硬件架构、开发环境的设置、GPIO 操作、模拟输入、通信接口以及一些常见的文件系统操作。
Raspberry Pi Pico 2 上实现：实时机器学习（ML）音频噪音抑制功能
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08-13 1954
本博客演示了如何利用 Raspberry Pi Pico 2 的 Arm Cortex-M33 CPU 的额外计算能力，使用 ML 模型对从 PDM 麦克风捕获的 16 kHz 的 16 位实时音频数据进行去噪处理。make rnnoise_usb_pdm_microphone编译完成后，按住 BOOTSEL 按钮并重置电路板后，即可将 examples/usb_pdm_microphone/rnnoise_usb_pdm_microphone.uf2 文件复制到 Pico 2 的 USB 磁盘中。
我用树莓派Pico学Python (4) - PWM
MICROAU的博客
08-04 4764
PWM全称是脉冲宽度调制（Pulse width modulation），也叫脉宽调制，从波形上看PWM就是方波。PWM的频率是1秒内有多少个方波脉冲，PWM的占空比是方波的一个周期内高电平所占的百分比。 介绍另一篇博文，对PWM的解释比较好： https://blog.youkuaiyun.com/as480133937/article/details/103439546 从本专题的前几篇可以看到，树莓派Pico的GPIO可以输出高电平（可以点亮LED）或低电平（可以熄灭LED）。同时，树莓派的所有GPIO也都可以输
21、Raspberry Pi Pico的PWM与串口通信应用
read5的博客
09-14 48
本文详细介绍了Raspberry Pi Pico的PWM技术和串口通信（UART）的基本原理与应用。涵盖PWM的占空比、频率设置及其在LED调光、电机控制、音调生成等方面的实际项目，并讲解了串口通信的数据帧格式、波特率、连接方式及电压转换需求。通过多个实践案例、流程图和代码优化建议，帮助开发者深入理解并拓展Pico在嵌入式系统中的应用，适用于物联网、自动化控制和智能设备开发等场景。
8、Raspberry Pi Pico的PWM与串口通信技术详解
read5的博客
09-01 32
本文详细介绍了Raspberry Pi Pico的PWM与串口通信技术，涵盖PWM的基本原理、16个可编程通道的使用方法及多个实战项目，如LED亮度调节、电机速度控制和旋律生成器。同时深入讲解了串口通信（UART）的工作机制、RS-232标准、电压转换需求及数据传输流程，并提供了结合PWM与串口通信的拓展应用示例。文章还包含实际操作中的注意事项、应用场景分析以及创意项目建议，帮助开发者全面掌握这两项核心技术在自动化、智能控制和数据通信中的应用。
8、Raspberry Pi Pico的PWM与串口通信技术解析
q1w3e5r7t9y的博客
09-01 23
本文深入解析了Raspberry Pi Pico的PWM与串口通信技术。详细介绍了PWM的基本原理、16个可编程通道的使用方法，并通过多个项目示例展示其在LED亮度调节、电机速度控制、频率生成和音乐播放中的应用。同时，文章阐述了串口通信的基本概念、RS-232标准及电压转换需求，并对比了不同串行通信标准的应用场景。结合智能家居和工业自动化案例，进一步拓展了技术的实际应用，为开发者提供了全面的技术指导与创新思路。
2、Raspberry Pi Pico W：硬件、编程与应用全解析
sun99的博客
09-09 74
本文全面解析了Raspberry Pi Pico W的硬件特性、编程方法及实际应用。详细对比了其与Arduino UNO的性能差异，介绍了供电方式、MicroPython安装与Thonny配置，并提供了多个实用的MicroPython编程示例。文章还展望了Pico W在物联网、教育和机器人等领域的应用前景，为初学者和开发者提供了完整的入门指南和进阶建议。
Raspberry Pi Pico SDK音频处理：PWM和I2S音频输出
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还在为嵌入式设备的音频输出而烦恼？一文带你掌握Raspberry Pi Pico SDK的两种音频输出方案，轻松实现高质量音频播放！ 读完本文你将了解： - PWM音频输出的基本原理和配置方法 - I2S接口的专业音频传输实现 - 如何根据项目需求选择合适的音频方案 - 实际应用中的最佳实践和注意事项 ## Raspberry Pi Pico SDK音频能力概览 Raspberry Pi P
8、Raspberry Pi Pico 的脉宽调制与串口通信技术详解
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09-12 37
本文深入讲解了Raspberry Pi Pico的脉宽调制（PWM）与串行通信（UART）技术。涵盖PWM基本原理、16个PWM通道的使用方法，并通过6个实战项目展示如何生成PWM波形、调节LED亮度、控制电机速度、测量信号参数及播放旋律。同时介绍UART通信标准RS-232的数据帧结构、引脚连接、电压转换方案及典型应用流程，结合代码示例和电路设计，为嵌入式开发提供全面的技术指导。
基准测试使用BBO-PSO-GA附Matlab代码.rar
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12-09
1.版本：matlab2014/2019a/2024a 2.附赠案例数据可直接运行。 3.代码特点：参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象：计算机，电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。
【无人机路径规划】基于冠豪猪优化算法的三维路径规划模型设计：多目标约束下安全高效飞行路径生成方法 项目介绍 Python实现基于冠豪猪优化算法（CPO）进行无人机三维路径规划（含模型描述及部分示例代码
12-09
内容概要：本文介绍了一个基于冠豪猪优化算法（CPO）的无人机三维路径规划项目，利用Python实现了在复杂三维环境中为无人机规划安全、高效、低能耗飞行路径的完整解决方案。项目涵盖空间环境建模、无人机动力学约束、路径编码、多目标代价函数设计以及CPO算法的核心实现。通过体素网格建模、动态障碍物处理、路径平滑技术和多约束融合机制，系统能够在高维、密集障碍环境下快速搜索出满足飞行可行性、安全性与能效最优的路径，并支持在线重规划以适应动态环境变化。文中还提供了关键模块的代码示例，包括环境建模、路径评估和CPO优化流程。; 适合人群：具备一定Python编程基础和优化算法基础知识，从事无人机、智能机器人、路径规划或智能优化算法研究的相关科研人员与工程技术人员，尤其适合研究生及有一定工作经验的研发工程师。; 使用场景及目标：①应用于复杂三维环境下的无人机自主导航与避障；②研究智能优化算法（如CPO）在路径规划中的实际部署与性能优化；③实现多目标（路径最短、能耗最低、安全性最高）耦合条件下的工程化路径求解；④构建可扩展的智能无人系统决策框架。; 阅读建议：建议结合文中模型架构与代码示例进行实践运行，重点关注目标函数设计、CPO算法改进策略与约束处理机制，宜在仿真环境中测试不同场景以深入理解算法行为与系统鲁棒性。
使用python语言的京东平台抢购脚本
12-09
先看效果： https://pan.quark.cn/s/4f231e33b729 auto-buy-Python-tool 图形界面, 电脑小白也会用, 下载可直接运行! 京东自动购买口罩 实时抢购口罩 工具, 抗击疫情 中国加油! :fire: 点击这里 下载, 解压后可直接运行! 欢迎加星 修复了商品下架后的问题, 更新了交互界面; 修复了可配货商品的判断, 更新了数量调整接口, 更新了是否监控下架商品选项 :star2: 使用指南 :notebookwithdecorative_cover: Tips: 登录一次之后本地会保存登录信息, 重启软件(注意重启之后也行)之后仍然可以记住账号登录信息, 重启之后只需点击"开始监控"就可以登录! 不必重复扫码! 运行界面如下图: interface Update at 2020-3-2: Continuously monitor goods removed from JD.monitorSoldOutGoods Update at 2020-2-15: quantity can be modifiedquantity 填写方式: Tips: 软件启动时带有标准填写格式的默认值, 请留意. 输入商品ID: 比如为: https://item.jd.com/1835967.html 的商品ID为1835967. 输入收件地区编码: 使用Chrome浏览器(如果是其他浏览器请用同样方式打开开发者工具)登录京东并访问商品页, 选择派送地址后按查找开头的讯息, 如下图: AreaID 接受讯息邮箱: 您的接受讯息邮箱. 滑动条: 控制监控时查询的速度(频率). 购买数量: 调整一次购买数量. 是否自动忽略下架商品: 未打...
clustering-results-PathologyGAN.csv
12-09
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简单的MQTT客户端工具V2.0源码
12-09
代码随便写的，将就看看吧 基于pyqt5开发的，功能简单的mqtt客户端工具 原文https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45066336/article/details/122923967
有图有真相 MATLAB实现基于深度强化学习（DRL）进行无人机三维路径规划（代码已调试成功，可一键运行，每一行都有详细注释）
12-09
内容概要：本文档介绍了基于深度强化学习（DRL）在MATLAB环境中实现无人机三维路径规划的完整解决方案。代码已调试成功，支持一键运行，并提供详细注释版本与简洁版本。系统实现了模拟数据生成、环境构建、深度Q网络（DQN）训练、超参数搜索、策略评估及多维度可视化分析，涵盖从数据处理到模型部署的全流程。通过三维栅格环境建模，结合障碍物避障与动态奖励机制，智能体能够自主学习最优飞行路径。配套的八类评估图表直观展示了训练过程与策略性能。; 适合人群：具备MATLAB编程基础并对深度强化学习有一定了解的科研人员、工程技术人员及高校研究生，尤其适用于从事无人机导航、路径规划或智能控制领域研究的专业人士。; 使用场景及目标：①用于无人机在复杂三维空间中的自主路径规划研究；②作为深度强化学习在实际控制任务中应用的教学案例；③支持参数灵活调整，便于开展算法优化实验与性能对比分析。; 阅读建议：建议用户先运行带详细注释的代码以理解整体流程，结合参数设置界面逐步掌握各模块功能；在熟悉后可切换至简洁代码进行二次开发。务必关注超参数调优环节以提升模型表现，并利用提供的可视化工具全面评估策略有效性。
基于串行并行ADMM算法的主从配电网分布式优化控制研究（Matlab代码实现）
12-09
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安卓双目视觉系统：双摄像头同步采集与实时图像处理实现深度计算、立体匹配及三维重建
12-09
在科技快速演进的时代背景下，移动终端性能持续提升，用户对移动应用的功能需求日益增长。增强现实、虚拟现实、机器人导航、自动驾驶辅助、手势识别、物体检测与距离测量等前沿技术正成为研究与应用的热点。作为支撑这些技术的核心，双目视觉系统通过模仿人类双眼的成像机制，同步获取两路图像数据，并借助图像处理与立体匹配算法提取场景深度信息，进而生成点云并实现三维重建。这一技术体系对提高移动终端的智能化程度及优化人机交互体验具有关键作用。 双目视觉系统需对同步采集的两路视频流进行严格的时间同步与空间校正，确保图像在时空维度上精确对齐，这是后续深度计算与立体匹配的基础。立体匹配旨在建立两幅图像中对应特征点的关联，通常依赖复杂且高效的计算算法以满足实时处理的要求。点云生成则是将匹配后的特征点转换为三维空间坐标集合，以表征物体的立体结构；其质量直接取决于图像处理效率与匹配算法的精度。三维重建基于点云数据，运用计算机图形学方法构建物体或场景的三维模型，该技术在增强现实与虚拟现实等领域尤为重要，能够为用户创造高度沉浸的交互环境。 双目视觉技术已广泛应用于多个领域：在增强现实与虚拟现实中，它可提升场景的真实感与沉浸感；在机器人导航与自动驾驶辅助系统中，能实时感知环境并完成距离测量，为路径规划与决策提供依据；在手势识别与物体检测方面，可精准捕捉用户动作与物体位置，推动人机交互设计与智能识别系统的发展。此外，结合深度计算与点云技术，双目系统在精确距离测量方面展现出显著潜力，能为多样化的应用场景提供可靠数据支持。 综上所述，双目视觉技术在图像处理、深度计算、立体匹配、点云生成及三维重建等环节均扮演着不可或缺的角色。其应用跨越多个科技前沿领域，不仅推动了移动设备智能化的发展，也为丰富交互体验提供了坚实的技术基础。随着相关算法的持续优化与硬件性能的不断提升，未来双目视觉技术有望在各类智能系统中实现更广泛、更深层次的应用。 资源来源于网络分享，仅用于学习交流使用，请勿用于商业，如有侵权请联系我删除！
【微服务架构】基于Spring Boot的用户管理服务实现：Java技术栈下RESTful API设计与H2数据库集成方案
12-09
内容概要：本文介绍了如何使用Spring Boot构建微服务，通过一个简单的用户服务示例，展示了项目创建、配置、实体类、数据访问层、业务逻辑层和REST控制器的完整实现流程。文章还阐述了微服务架构的核心优势，包括模块化设计、技术栈多样性、可扩展性和容错性，并强调Spring Boot通过简化配置和开发提升了开发效率。; 适合人群：具备Java和Spring基础，有一定Web开发经验的1-3年经验的后端开发人员或希望入门微服务的初学者； 使用场景及目标：①学习Spring Boot快速搭建微服务的基本流程；②掌握基于JPA和H2的轻量级数据持久化实现；③理解微服务架构的设计理念及其在实际项目中的应用价值； 阅读建议：建议结合Spring Initializr动手实践文中示例，运行并调试代码，深入理解各组件间的协作机制，并尝试扩展功能（如添加异常处理、验证逻辑或集成测试）以加深对Spring Boot微服务开发的理解。
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资源摘要信息:"PCA9685开发板与Raspberry Pi Pico配合使用的MicroPython库" 知识点详细说明: 1. PCA9685开发板介绍 PCA9685是一款由NXP半导体公司生产的16通道12位PWM控制器，广泛应用于伺服电机控制、RGB LED...
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