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文件名称:NXP 系列:LPC2000 系列_(12).LPC2000系列PWM控制.docx
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更新时间:2025-06-18
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LPC2000系列PWM控制

1.PWM简介

脉宽调制(PulseWidthModulation,PWM)是一种常见的信号调制技术,通过改变脉冲波的占空比来传递信息或控制设备。PWM广泛应用于各种控制领域,如直流电机速度控制、LED亮度调节、音频信号生成等。

1.1PWM的工作原理

PWM的基本原理是通过生成一系列的脉冲波,每个脉冲波的周期相同,但占空比(即高电平时间与周期的比值)可以变化。占空比的变化可以用来表示不同的信号强度或控制不同的设备参数。

例如,一个PWM信号的周期为1ms,占空比为50%,则高电平时间为0.5ms,低电平时间为0.5ms。如果占空比变为25%,则高电平时间为0.25ms,低电平时间为0.75ms。

1.2PWM的应用

电机控制:通过改变PWM的占空比来控制电机的速度。

LED亮度调节:通过改变PWM的占空比来调节LED的亮度。

音频信号生成:通过改变PWM的频率和占空比来生成不同的音频信号。

2.LPC2000系列中的PWM模块

LPC2000系列单片机内置了多个PWM通道,这些通道可以通过编程来生成精确的PWM信号。LPC2000系列的PWM模块具有以下特点:

多个通道:通常有多个PWM通道,可以同时生成多个PWM信号。

灵活的配置:可以配置PWM的周期、占空比、极性等参数。

中断支持:可以配置PWM通道的中断,以便在特定事件发生时进行处理。

低功耗:在不使用PWM时,可以关闭相关模块以节省功耗。

2.1PWM模块的寄存器

LPC2000系列单片机的PWM模块通过一系列寄存器进行配置和控制。主要的寄存器包括:

PWMControlRegister(PWMCON):控制PWM模块的基本功能。

PWMMatchRegister(PWMPCR):设置匹配值,用于控制PWM信号的周期和占空比。

PWMPeriodRegister(PWMPR):设置PWM信号的周期。

PWMMatchRegisters(PWMxMR0,PWMxMR1,…):设置每个通道的匹配值,用于控制占空比。

PWMCaptureControlRegister(PWMCCR):控制捕获功能。

PWMInterruptRegister(PWMIR):管理PWM中断。

2.2寄存器详细说明

2.2.1PWMControlRegister(PWMCON)

位0-7(PWMEN0-PWMEN7):使能或禁用每个PWM通道。

位8-15(PR0-PR7):选择每个PWM通道的预分频器值。

位16-23(M0-M7):选择每个PWM通道的工作模式。

位24-31(SEL0-SEL7):选择每个PWM通道的匹配寄存器。

//设置PWMCON寄存器

LPC_PWM1-PWMCON=(10)|(11);//使能PWM0和PWM1通道

2.2.2PWMPeriodRegister(PWMPR)

位0-15(PR):设置PWM信号的周期。

//设置PWM周期

LPC_PWM1-PWMPR=0xFFFF;//设置16位周期值

2.2.3PWMMatchRegister(PWMxMR0,PWMxMR1,…)

位0-15(MR0,MR1,…):设置匹配值,用于控制PWM信号的占空比。

//设置PWM0通道的占空比

LPC_PWM1-PWM0MR0=0x7FFF;//设置匹配值为周期的一半,占空比为50%

2.2.4PWMCaptureControlRegister(PWMCCR)

位0-7(CAPEN0-CAPEN7):使能或禁用每个PWM通道的捕获功能。

位8-15(CAPM0-CAPM0):选择每个PWM通道的捕获模式。

//使能PWM0通道的捕获功能

LPC_PWM1-PWMCCR=(10);//使能PWM0通道的捕获功能

2.2.5PWMInterruptRegister(PWMIR)

位0-7(IREN0-IREN7):使能或禁用每个PWM通道的中断。

位8-15(ICR0-ICR0):清除每个PWM通道的中断标志。

//使能PWM0通道的中断

LPC_PWM1-PWMIR|=(10);//使能PWM0通道的中断

3.配置PWM通道

配置PWM通道通常需要以下几个步骤:

使能PWM模块:通过设置PWMCON寄存器来使能所需的PWM通道。

设置PWM周期:通过设置PWMPR寄存器来设置PWM信号的周期。

设置PWM占空比:通过设置PWMxMR0寄存器来设置PWM信号的占空比。

使能PWM输出:通过