PWM任意频率，任意占空比波形

王德柱，

已于 2022-09-20 18:00:14 修改

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文章标签： fpga开发

于 2022-03-15 10:05:37 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/phfcguj/article/details/123495315

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本文介绍了一个使用Verilog编写的模块，用于生成PWM波形。它接受10Mhz时钟、使能信号、频率和占空比作为输入，确保输出的PWM频率不超过100kHz，占空比不超过100%，并通过计数器实现精确的周期和高电平时间控制。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

module  pwm_gen(

 input 	       clk,     //连接到10M
 input 	       pwm_en,  //连接到sys_on，使能信号，高电平使能输出，低电平输出为0
 input 	       rst_n,
 input  [23:0]  pwm_freq,    //输入波形的时钟频率       
 input  [7:0]   pwm_pct,     //输入波形的占空比
 
 output         pwm_out     //产生的PWM输出  最大时钟频率为100MHz，最大占空比为100%
);

 reg  [23:0]    pwm_cnt;
 
 reg  [23:0]    pwm_freq_para;        //要产生波形的时钟频率
 reg  [7:0]     pwm_pct_para;         //要产生波形的占空比
 
 wire [31:0]    pwm_period;          //PWM的周期，若主时钟96MHz，产生4MHz的波形，则period = 96/4
 wire [31:0]    pwm_pct_period;      //高电平的时间，如主时钟96M，产生4MHz，占空比25%的波形，则h_time=24*0.25 = 6
 
 assign    pwm_period     = 10_000_000/pwm_freq_para; //unit 0.1us
 assign    pwm_pct_period = 100_000*pwm_pct_para/pwm_freq_para;//unit 0.1us    占空比是按百分比算的，所以应该除以100，正好！！！
 
 
 //make sure pwm frequecy max 100khz
 always@(*)begin
  if(pwm_freq > 24'd100_000)         //确保PWM的最大时钟频率为100KHz
     pwm_freq_para <= 24'd100_000;
  else
     pwm_freq_para <= pwm_freq;
 end
 
  //make sure pwm high percent  max 100%
 always@(*)begin
  if(pwm_pct > 8'd100)             //确保PWM的最大占空比为100%
     pwm_pct_para <= 8'd100;
  else
     pwm_pct_para <= pwm_pct;	  
 end
 
 
 
 //pwm count from 0 to pwm period
 always@(posedge clk or negedge rst_n)begin   //单纯的计数器
	if(!rst_n)
		pwm_cnt<=24'b0;
	else if(pwm_en)begin
	   if(pwm_cnt>=(pwm_period-1))
			pwm_cnt<=24'b0;
		else
			pwm_cnt<=pwm_cnt+24'd1;
    end
   else
      pwm_cnt<=24'b0;
 end
 
 //pwm out signal generate 
 reg    pwm_sig;
 assign pwm_out = pwm_sig;
 
 always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		pwm_sig<=1'b0;
	else if(pwm_en)begin
		  if(pwm_cnt<pwm_pct_period)
			 pwm_sig<=1'b1;
		  else
			 pwm_sig<=1'b0;		 
   end
	else
	   pwm_sig<=1'b0;	  
 end
 
endmodule