【每周分享】MCU定时器PWM输出的计算方法

2025-7-18 10:06

本帖最后由 dffzh 于 2025-7-18 10:07 编辑

在日常的嵌入式软件开发中，我们会经常使用MCU硬件定时器的PWM（脉冲宽度调制）模式来输出PWM脉冲，用于电机控制、LED调光和比例阀调节等等，那怎么样计算PWM输出频率以及占空比的值呢？看完本文以后，你就知道怎么操作了。

1、PWM频率的计算方法

PWM频率主要由定时器的时钟和分频系数决定，公式如下：

各个参数的说明如下：

fCLK：定时器的时钟频率，由MCU主时钟频率经过分频得到，比如STM32上的分频值就是由下面这个TIM_ClockDivision参数进行配置：

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;

Prescaler：预分频系数，一般是用PSC来命名，比如STM32上的预分频系数值就是由下面这个TIM_Prescaler参数进行配置：

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler =23999+1 - 1；

TIMx->PSC = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Prescaler;

ARR（Auto-Reload Register）：自动重装载值，决定PWM周期，比如STM32上的ARR值就是由下面这个TIM_Period参数进行配置：

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 1;

TIMx->ARR = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Period ;

以上的参数在很多MCU上的命名基本相似。

2、PWM占空比的计算方法

PWM占空比主要由比较寄存器CCR的值决定，公式如下：

各个参数的说明如下：

CCR（Capture/Compare Register）：比较寄存器的值，决定PWM脉冲宽度，也就是高电平时间，比如STM32上的CCR值就是由下面这个TIM_Pulse参数进行配置：

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =48000*10/100;

TIMx->CCR1 = TIM_OCInitStruct->TIM_Pulse;

ARR：同上，决定周期。

通过动态调整CCR，Prescaler和ARR，可灵活控制PWM频率与占空比，输出你需要的PWM数据。

2025-7-19 18:20

对于微芯的产品不需要计算啊，MCC自动计算。方便