原標題：pwm技術(shù)是什么?pwm波占空比如何測量?

PWM（Pulse Width Modulation），即脈沖寬度調(diào)制，是一種利用數(shù)字信號控制模擬電路的技術(shù)。它通過改變固定頻率脈沖的寬度（占空比）來模擬連續(xù)的模擬信號。具體來說，PWM技術(shù)的基本原理是對一系列固定頻率脈沖的寬度進行調(diào)制，即調(diào)整脈沖的占空比（高電平時間與整個周期時間的比例），以此來模擬連續(xù)的模擬信號。在PWM波形中，各脈沖的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時，只需按同一比例系數(shù)改變各脈沖的寬度即可。這種技術(shù)允許在不改變電壓幅值的情況下，通過調(diào)節(jié)脈沖的寬度來控制輸出功率，從而實現(xiàn)對模擬信號的精確控制。

PWM波占空比如何測量？

PWM波的占空比可以通過多種方法進行測量，以下是一些常用的方法：

1. 阻塞方式測量：

• 原理：使用MCU（微控制器）的一個普通IO端口（設(shè)置為輸入模式）來檢測PWM信號的上升沿和下降沿。在等待上升沿到來時，開啟定時器開始計時；等待下降沿到來時，記錄下定時器的計數(shù)值，即得到PWM的高電平時間H。同時清零定時器，重新開始計數(shù)；等待下一個上升沿到來時，記錄下定時器的計數(shù)值，即得到PWM的低電平時間L。最后計算得出占空比：duty = H / (H + L)。

• 優(yōu)點：原理簡單，只需MCU有一個定時器的資源即可實現(xiàn)。

• 缺點：采集時會阻塞CPU運行，阻塞的時間和輸入PWM的周期相關(guān)，只適用于實時性較低的系統(tǒng)。此外，當輸入的PWM占空比為0%或者100%時，程序可能會被一直阻塞。

2. 中斷方式測量：

• 原理：與阻塞方式相似，但將判定移動至外部中斷中。開啟MCU端口的外部中斷（上升沿和下降沿中斷），在中斷處理函數(shù)中根據(jù)當前電平狀態(tài)記錄下定時器的值，并清零定時器的值以重新開始下一輪計時。通過計算高電平和低電平的時間來計算占空比。

• 優(yōu)點：相比阻塞方式，不會長時間阻塞CPU。

• 缺點：需要保證外部中斷的最高優(yōu)先級，不可以被其他中斷打斷以保證其準確性。同時，占空比計算不建議放在中斷中處理，可以在主程序中連續(xù)多次計算結(jié)果一致時再確定當前占空比的結(jié)果。

3. MCU捕獲方式測量：

• 原理：采用捕獲方式的前提是MCU支持捕獲功能。當上升沿或下降沿來臨時，MCU硬件將定時器/計數(shù)器的值保存在一個影子寄存器中，并產(chǎn)生捕獲中斷。通過固定每次上升/下降沿的計數(shù)器值相減即可分別得出高電平值和低電平值，從而計算出占空比。

• 優(yōu)點：穩(wěn)定性和準確性都較高。

• 缺點：需要MCU硬件支持捕獲功能。

4. 使用計數(shù)器測量：

• 方法：使用具有雙邊沿檢測功能的計數(shù)器來測量PWM波的占空比。通過預(yù)設(shè)半周期時間可以得到非常高精度的測量結(jié)果。這種方法通常用于高精度測量場景。

• 優(yōu)點：測量精度高。

• 缺點：需要特定的硬件支持（如具有雙邊沿檢測功能的計數(shù)器）。

綜上所述，PWM波的占空比可以通過多種方法進行測量，選擇哪種方法取決于具體的應(yīng)用場景、硬件條件以及對測量精度的要求。