软件产生PWM码的方法主要有以下几种:
软件延时法
利用软件延时函数控制电平持续的时间,从而达到模拟PWM的效果。这种方法简单,但缺点是当程序需要执行其他操作时,会占用CPU的机器周期,影响PWM的准确度。
定时器产生PWM
利用定时器溢出中断,在中断服务程序中改变电平的高低。这种方法在程序较复杂、多操作时仍能输出较准确的PWM波形。定时器初值的计算需要根据占空比和频率来确定。
使用累加器生成PWM信号
在FPGA中,可以通过计数器和比较器产生PWM信号。一个固定的周期内,通过改变计数器的值来调整占空比。
波形发生器
通过在波形发生器上设置相应的参数(如频率、占空比等),生成所需的PWM信号。这种方法适用于实验室或测试环境,但可能不够经济或方便。
单片机或微控制器
通过编写程序控制单片机或微控制器内部的PWM发生器,生成具有特定占空比的PWM信号。基本原理是通过内部定时器或计数器产生固定频率的时钟信号,然后利用比较器或逻辑电路将时钟信号与预设的阈值进行比较。
可编程逻辑器件(PLD)
通过编写专用程序或配置逻辑电路,实现对PLD内部资源的灵活配置和控制,生成具有高精度、高稳定性的PWM信号。
比较式PWM
通过比较一个变量信号与一个固定的参考电平来生成PWM信号。主要包括比较器输出和集成器输出两个阶段。比较器输出的占空比由参考电压和模拟信号的大小决定,通过改变参考电压值可以实现不同占空比的PWM信号。
双极性PWM信号
可以通过使用两个比较器、两个电阻和一个可变电源,或者使用一个比较器和两个可变电阻的方式产生双极性PWM波形。
这些方法各有优缺点,选择哪种方法取决于具体的应用场景和需求。例如,在资源受限的嵌入式系统中,软件延时法或定时器产生PWM可能更为合适;而在需要高精度和高稳定性的应用中,使用FPGA或PLD可能更为理想。