PWM的应用可以说非常广泛，控制电机速度、灯光亮度、通信调制等众多领域。PWM的问题小伙伴问的比较多，最近也在用PWM，这里就分享一下关于PWM的一些内容。
什么是PWM？
PWM：Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制。网上的解释很多，通过下图，你就能直观的理解PWM，其实就是高低电平组成的脉冲信号。
通过改变其中频率（脉冲周期）、占空比，就能应用在很多场合。
PWM常见输出方式
通过上面描述，PWM就是一个IO口以不同的时间周期输出高、低电平。1.新手（菜鸟）级别while循环中，阻塞延时，控制IO口高低输出：
while(1)
{
IO口高电平
Delay阻塞延时
IO口低电平
Delay阻塞延时
}阻塞延时可以是：软件模拟延时，定时器阻塞延时等。
2.入门（初级）级别while循环中，非阻赛延时，控制IO口高低输出：
while(1)
{
IO口高电平
Delay非阻塞延时
IO口低电平
Delay非阻塞延时
}3.熟悉（中级）级别定时器中断控制IO高低电平输出：
定时器中断配置 ，启动定时器，响应中断，控制IO口高低电平
void TIM2_IRQHandler(void) //TIM2中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
pwmcount++;
if(pwmcount == 3600)//20ms
{
pwmcount = 0;
}
if(pwmcount == 500)
{
Servo1_High;
Servo2_High;
Servo3_High;
Servo4_High;
//Servo5_High;
//Servo6_High;
Servo7_High;
Servo8_High;
}4.熟练（中级+）级别定时器PWM硬件控制输出：
配置定时器输出PWM
void AppTask(void *p_arg)
{
PWM_TIM_Configuration();
PWM_Output(频率, 占空比);
while(1)
{
//自己的应用代码
}
}比较：
上面几种PWM输出方式，前面三种都会CPU干预PWM的输出，也就是会占用CPU资源，特别是前面两种方式，不仅占用CPU，误差还比较大。使用第三种中断方式，如果频率比较高，CPU消耗的也比较严重。这种情况适合于没有硬件PWM输出的单片机。第四种就是单片机自带硬件PWM输出功能，只需要简单配置就可以自动输出PWM波形，无需CPU干预。
硬件输出PWM例子
这里以大家熟悉的STM32F1为例：为大家简单分享一下硬件定时器输出PWM波形。
PWM定时器相关宏定义：
//定时器计数时钟(1M次/秒)
#define PWM_COUNTER_CLOCK 1000000
//预分频值(与系统时钟、计数值有关)
#define PWM_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/PWM_COUNTER_CLOCK - 1)PWM配置：
/**
* @brief 定时器PWM输出配置
* @param 无
* @retval 无
*/
void PWM_TIM_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
/* 时钟配置 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
/* 引脚配置 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
/* 时基配置 */
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PWM_PRESCALER_VALUE; //预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; //定时周期(暂定值)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //分频因子
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
/* PWM模式配置 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //输出PWM1模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能输出
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //脉宽值(暂定值)
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性(TIM_OC1对应通道1)
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
}
PWM输出函数接口：
/**
* @brief 输出PWM
* @param Frequency:频率
Dutycycle:占空比
* @retval 无
*/
void PWM_Output(uint32_t Frequency, uint32_t Dutycycle)
{
uint32_t tim_period;
uint32_t tim_pulse;
tim_period = PWM_COUNTER_CLOCK/Frequency - 1; //计算出计数周期(决定输出的频率)
tim_pulse = (tim_period + 1)*Dutycycle / 100; //计算出脉宽值(决定PWM占空比)
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); //失能TIM
TIM_SetCounter(TIM2, 0); //计数清零
TIM_SetAutoreload(TIM2, tim_period); //更改频率
TIM_SetCompare1(TIM2, tim_pulse); //更改占空比(TIM_SetCompare1对应通道1)
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM
}本例使用的是STM32标准外设库，如果要深入理解其中原理，还是建议使用标准外设库。
当然，如果想要快速使用PWM这个功能，不想理解其原理，可以直接使用STM32CubeMX配置生成代码
想要更加精确控制，并更加满足应用层的需求，就需要自己一步一步深入了解原理。下面说几点常见的问题吧。
1.引脚映射如果你使用的引脚需要映射，就需要配置对应的参数。
需要增加对应的“映射”代码：
//复用功能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//定时器（PWM）引脚映射
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM2, ENABLE);2.频率和占空比精度
如果使用32位定时器的话，频率范围更宽、精度也可以达到更高。比如：频率：0.01Hz、 占空比0.01%等。如果是16位的话，其中的参数都不能超过16位（65535）：
#define PWM_COUNTER_CLOCK 1000000
#define PWM_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/PWM_COUNTER_CLOCK - 1)
tim_period = PWM_COUNTER_CLOCK/Frequency - 1; //计算出计数周期(决定输出的频率)
tim_pulse = (tim_period + 1)*Dutycycle / 100; //计算出脉宽值(决定PWM占空比)具体可根据自己情况进行配置，比如PWM（定时器）计数时钟、分频值等。实际应用代码，建议增加各个参数的判断，以防越界（这里为了方便理解，就写的比较简单）。
