AVR产生PWM波实例程序

1、avr 的 pwm 波（1） 一个实例：这个程序是用 icc 的向导生成的，很简单。t0 是作为普通8 位定时器， 频率 100khz ，每次中断将pb0（ pin1 ）状态反转，产生的是200khz 占空比50 的方波。t1 是作为工作模式9：相频可调pwm 波发生器，频率初始化 16khz ，占空比50 。请注意：tcnt1 是 t0 的定时器计数值， 就是每个定时器时钟加 1 ， 和普通定时器的计数值寄存器作用一样。ocr1a 作为比较的 top 值。 ocr1b 作为匹配输出值。当 tcnt1 的值增加到 ocr1b 相等时， oc1b（pin18） 清零，就是对应低电平；然后tcnt

2、1继续增加到ocr1a （就是top）的值，然后tcnt1开始减少，这个中间， oc1b（pin18 ） 状态不变； 当 tcnt1 减少到 ocr1b 相等时， oc1b（pin18 ）置 1 ，就是对应高电平。然后 tcnt1 继续减少到 0x00 （就是bottom ），然后 tcnt1 又开始增加，这个中间， oc1b （pin18 ）状态不变。ocr1b 的值与 ocr1a 的比值就是pwm 的占空比！ 所以这个值必须比 ocr1a小。当 ocr1b 为 0 时， pwm 波就一直为低电平（相当于占空比为 0）；当ocr1b 为 ocr1a 时， pwm 波就一直为高电平（相当于占空

3、比为 100 ）；当ocr1b 为 ocr1a 的一半时， pwm 波就是占空比为 50 。你可以修改 ocr1b 的值，然后重新下载程序运行，看看占空比的改变；也可以修改 ocr1a 的值，然后重新下载程序运行，看看频率的改变，不过要注意修改ocr1a 时，同时注意ocr1b 的值不要比 ocr1a 大。模式 9 算是 pwm 生成中最复杂的一种， 只要你理解了这个， 对别的几种 pwm都好理解。tcnt0=0xb0;/setcountocr0=0x50;即使工作在normal 模式下，这个ocr0 仍然在和 tcnt0 进行比较，一旦匹配后，就会产生中断或者改变oc0 脚上的电平（产生pw

4、m ）。改变这个值，就会改变中断发生的时间，或者改变oc0 脚上的方波的频率了。t1 定时器 1 的模式 9 ， 相频修正模式， 可以用来产生波形非常完整的 pwm 波。tcnt1设置初值，增加到oxffff的时间，然后从0开始计数，这个理解是正确的。可以画一个波形图对应理解一下：画一个占空比 50 的方波，高电平上平分为 1 、 2 两段，低电平上平分为 3 、 4 两段。1 就是 tccnt1 从初值加，-0xffff 阶段，这个阶段ocr1b 为高电平；2 就是 tccnt1 从 0x00 加-ocr1b 阶段，这个阶段为高电平；匹配后，变为低电平3 就是 tccnt1 从 ocr1b

5、加-ocr1a 阶段，这个阶段为低电平；4 就是 tccnt1 从 ocr1a 减-ocr1b 阶段，这个阶段为低电平；匹配后，变为高电平tccnt1 的初值，就是保证第一段高电平的时间，这样才能形成一个完整周期的方波。而且，这个初值应该根据ocr1b 的值而设，就是tccnt1=0xffff-ocr1b+1; 这样才能保证时间的匹配。如果是模式9 ，那么每次变化后，算出占空比，算出 ocr1b 的值并赋值，会自动在下一个周期改变占空比为新值。 easy 。重点是：每次给ocr1b 赋值，会在下一个周期改变占空比。实例：利用pwm控制led光暗及峰口舄器音量大小/icc-avrapplicat

6、ionbuilder:2005-4-1812:46:03/target:m16/crystal:4.0000mhz#include#include#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoidport_init(void);voidtimer0_init(void);voidinit_devices(void);voiddelay_short(uintt);ucharscan_key(void);voidport_init(void)porta=0x00;ddra=0x00;portb=bit(pb3);ddrb=bit(pb3);port

7、c=0x00;/m103outputonlyddrc=0x00;portd=0x00;ddrd=0x00;/wgm:pwmphasecorrect/desiredvalue:1khz/actualvalue:0.980khz(-2.0%)voidtimer0_init(void)tccr0=0x00;/stoptcnt0=0x01;/setcountocr0=0xff;/setcomparetccr0=0x62;starttimer;相位修正，8 分/callthisroutinetoinitializeallperipheralsvoidinit_devices(void)/stoperra

8、ntinterruptsuntilsetupcli();/disableallinterrupts port_init();timer0_init();mcucr=0x00;gicr=0x00;timsk=0x00;/timerinterruptsourcessei();/re-enableinterrupts/allperipheralsarenowinitializedvoiddelay_short(uintt) 短延畤uinti;for(i=0;i0)if(key=1)/ 减少彳占空比ocr0_v-=10;ocr0=ocr0_v;if(key=2)/ 增加估空比ocr0_v+=10;oc

9、r0=ocr0_v;if(key=3)/ 全黑他空比悬100%ocr0_v=0xff;ocr0=ocr0_v;板接:pb3ja.1 及 jmpd0k1pd1k2pd2k3(2) 相关详细理论说明：符号定义 :bottom 计数器计到 0x0000 时即达到 bottommax计数器计到oxffff（十进制的65535）时即达到maxtop 计数器计到计数序列的最大值时即达到 top。top 值可以为固定值0x00ff 、 0x01ff 或 0x03ff ，或是存储于寄存器ocr1a或 icr1 里的数值，具体有赖于工作模式分5 种工作类型1 普通模式 wgm1=0跟 51 的普通模式差不多，有

10、tov1 溢出中断标志，发生于 max（0xffff） 时1 采用内部计数时钟用于icp 捕捉输入场合 - 测量脉宽 / 红外解码（捕捉输入功能可以工作在多种模式下，而不单单只是普通模式）2 采用外部计数脉冲输入用于计数，测频其他的应用，采用其他模式更为方便，不需要像51 般费神2ctc 模式 比较匹配时清零定时器模式wgm1=4,12跟 51 的自动重载模式差不多1 用于输出 50% 占空比的方波信号2 用于产生准确的连续定时信号wgm1=4 时， 最大值由 ocr1a 设定， top 时产生 ocf1a 比较匹配中断标志wgm1=12 时，最大值由 icf1 设定， top 时产生 icf

11、1 输入捕捉中断标志 如果 top=max ， top 时也会产生 tov1 溢出中断标志注:wgm=15时，也能实现从oc1a输出方波，而且具备双缓冲功能计算公式： focn=fclk_io/（2*n*（1+top）变量 n 代表预分频因子（1 、 8、 64 、 256 、 1024） ， t2 多了 （32、 128） 两级。3 快速 pwm 模式 wgm1=5,6,7,14,15单斜波计数，用于输出高频率的 pwm 信号 （ 比双斜波的高一倍频率）都有 tov1 溢出中断， 发生于 top 时不是 max, 跟普通模式， ctc 模式不一样比较匹配后可以产生ocf1x 比较匹配中断.w

12、gm1=5时,最大值为0x00ff ，8 位分辨率wgm1=6时,最大值为0x01ff ，9 位分辨率wgm1=7时,最大值为0x03ff ，10 位分辨率wgm1=14 时,最大值由icf1 设定， top 时产生 icf1 输入捕捉中断（单缓冲）wgm1=15 时,最大值由ocr1a 设定， top 时产生 ocf1a 比较匹配中断（双缓冲,但 oc1a 将没有 pwm 能力，最多只能输出方波)改变 top 值时必须保证新的 top 值不小于所有比较寄存器的数值注意，即使ocr1a/b 设为 0x0000 ，也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲，而不是一直为低电平计算公式：fpwm=fclk

13、_io/(n*(1+top)4 相位修正pwm 模式 wgm1=1,2,3,10,11双斜波计数，用于输出高精度的，相位准确的，对称的 pwm 信号都有 tov1 溢出中断，但发生在 bootom 时比较匹配后可以产生ocf1x 比较匹配中断.wgm1=1时,最大值为0x00ff，8 位分辨率wgm1=2时,最大值为0x01ff，9 位分辨率wgm1=3时,最大值为0x03ff，10 位分辨率wgm1=10 时,最大值由 icf1 设定， top 时产生 icf1 输入捕捉中断(单缓冲 )wgm1=11 时,最大值由 ocr1a 设定， top 时产生 ocf1a 比较匹配中断(双缓冲,但 o

14、c1a 将没有 pwm 能力，最多只能输出方波)改变 top 值时必须保证新的 top 值不小于所有比较寄存器的数值可以输出 0%100% 占空比的 pwm 信号若要在 t/c 运行时改变top 值， 最好用相位与频率修正模式代替相位修正模式。若 top 保持不变，那么这两种工作模式实际没有区别计算公式： fpwm=fclk_io/（2*n*top）5 相位与频率修正 pwm 模式 wgm1=8 ， 9双斜波计数，用于输出高精度的、相位与频率都准确的 pwm 波形都有 tov1 溢出中断，但发生在 bootom 时比较匹配后可以产生ocf1x 比较匹配中断.wgm1=8 时,最大值由icf1 设定， top 时产生 icf1 输入捕捉中断（单缓冲）wgm1=9 时,最大值由ocr1a 设定， top 时产生 ocf1a 比较匹配中断（双缓冲,但 oc1a 将没有 pwm 能力，最多只能输出方波）相频修正修正pwm