9- 利用PWM实现灯光亮度控制

本书结合汽车技术发展和汽车类专业特点，按照“由简到难、循序渐进”的原则，共设置了“绪论”“汽车程序设计基础”“汽车嵌入式技术基础”三部分内容。通过本书的学习，可以从整体上加深理解汽车电子控制系统的组成和工作原理，对后续的汽车电子控制技术类课程和智能网联汽车技术类课程学习奠定良好的汽车计算机基础。

本书特色：任务驱动，理实一体，学以致用。内容组织由简到难、循序渐进，灵活采用对比法、类比法、启发法、实验法等多种教学方法，有效降低教学难度和学习难度。

本书可作为高职院校汽车类专业的汽车计算机基础教材，也可供从事相关技术的工程人员参考。汽车嵌入式技术基础

第7单元：利用GPIO实现闪灯和开关状态检测与控制功能第8单元：利用定时中断实现频闪灯第9单元：利用PWM实现灯光亮度控制第10单元：利用UART实现上位机和下位机通信第11单元：利用ADC设计简易数字电压表第12单元：利用CAN实现多机通信第9单元利用PWM实现灯光亮度控制

脉宽调制（PulseWidthModulation，PWM）信号是一个高电平和低电平重复交替的输出信号，PWM广泛应用于电动机转速控制、车灯亮度控制等领域。当车灯开关闭合时，如果MCU通过PWM控制车灯逐渐点亮，则可以延长车灯的寿命。【单元导读】单元学习目标：（1）理解PWM的通用知识，包括PWM的相关概念、技术指标及应用场合。（2）掌握MCU的FTM_PWM底层驱动构件使用方法。（3）掌握PWM控制功能的应用层程序设计方法。（4）能够利用PWM实现灯光亮度控制。任务9.1理解PWM的通用知识

PWM信号是一个高电平和低电平重复交替的输出信号。

目前经常使用的PWM信号主要是通过MCU编程实现的。利用MCU输出PWM信号时，需要一个产生PWM信号的时钟源，设其周期为TCLK。1、

PWM的基本概念与技术指标任务9.1理解PWM的通用知识1、

PWM的基本概念与技术指标（1）周期：持续的时钟周期个数。

TPWM=8

TCLK（2）脉宽：一个PWM周期内PWM信号

处于高电平的时间。

图（a）：2

TCLK

图（b）：4

TCLK

图（c）：6

TCLK（3）占空比：脉宽/周期，百分比

图（a）：25%

图（b）：50%

图（c）：75%任务9.1理解PWM的通用知识2、

PWM的应用场合

（1）利用PWM为其他设备产生类似于时钟的信号。例如，PWM可用来控制灯以一定的频率闪烁。

（2）利用PWM控制输入到某个设备的平均电流或电压。例如，PWM可用来控制直流电动机转速。

（3）利用PWM控制命令字编码。例如，用不同的脉宽代表不同的命令，控制无线遥控车做不同的动作（左转、右转、前进等）。

【同步练习9-1】知识巩固。

1、KEA128的FTM_PWM模块

在KEA128中，可利用FTM定时器实现PWM功能，其中FTM0和FTM1各有2个通道，分别是FTM0_CH0、FTM0_CH1和FTM1_CH0、FTM1_CH1；FTM2有6个通道，分别是FTM2_CH0~FTM2_CH5。每个通道对应的芯片引脚请见ftm_pwm.h头文件中的相关宏定义。任务9.2掌握MCU的FTM_PWM底层驱动构件使用方法2、KEA128的FTM_PWM底层驱动构件及使用方法

FTM_PWM底层驱动构件由ftm_pwm.h头文件和ftm_pwm.c源文件组成，若要使用FTM_PWM底层驱动构件，只需将这两个文件添加到所建工程的04_Driver（MCU底层驱动构件）文件夹中。见工程文件：..EmbeddedSource\03-Software\KEA128\KEA128.uvprojx

其中，ftm_pwm.h头文件主要包括相关头文件的包含、一些必要的宏定义、对外接口函数的声明，而ftm_pwm.c源文件则是对外接口函数的具体实现，初学者不必深究。

用户只要熟悉ftm_pwm.h头文件的内容，即可使用FTM_PWM底层驱动构件进行编程，实现PWM的控制功能。

【同步练习9-2】学以致用。

任务9.2掌握MCU的FTM_PWM底层驱动构件使用方法任务9.3利用PWM实现灯光亮度控制的应用层程序设计

在嵌入式软件最小系统框架下，设计07_Source（应用层软件构件）文件夹中的文件，以实现：利用PWM控制与PWM通道引脚相连接的小灯的亮度。1）工程总头文件includes.h：

包含04、05、06文件夹中的头文件2）主程序源文件main.c：

初始化（PWM）在工程文件中分析代码并编程：..EmbeddedSource\03-Software\KEA128\KEA128.uvprojx【同步练习9-3】

（1）将ftm_pwm