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PWM与电机控制
引言
脉宽调制（PulseWidthModulation,PWM）是一种用于精确控制信号占空比的技术，广泛应用于电机控制、电源管理、照明控制等领域。在LPC1700系列单片机中，PWM功能是通过定时器/计数器（Timer/Counter,T/C）实现的。本节将详细介绍LPC1700系列单片机中PWM的工作原理、配置方法以及如何利用PWM进行电机控制。
PWM的基本原理
PWM通过改变脉冲的宽度来调节输出信号的平均电压，从而控制负载的功率。在LPC1700系列单片机中，PWM信号的生成主要依赖于定时器/计数器模块。定时器/计数器可以在设定的时间间隔内产生中断，通过配置这些中断来控制GPIO引脚的高低电平，从而生成PWM信号。
占空比和频率
占空比：占空比是指在一个周期内，高电平时间占总时间的比例。例如，占空比为50%的信号在一个周期内高电平和低电平各占一半时间。
频率：频率是指每秒钟信号的周期数。例如，频率为1000Hz的信号每秒钟有1000个周期。
LPC1700系列单片机中的PWM模块
LPC1700系列单片机包含多个定时器/计数器模块，每个模块都可以配置为PWM模式。这些模块通常包括多个匹配寄存器（MatchRegisters）和PWM控制寄存器（PWMControlRegisters），通过这些寄存器可以精确控制PWM信号的生成。
定时器/计数器的配置
选择定时器/计数器：LPC1700系列单片机有多个定时器/计数器模块，例如T0、T1等。
设置时钟源：定时器/计数器的时钟源可以是系统时钟、外部时钟或预分频器输出的时钟。
配置匹配寄存器：匹配寄存器用于设定定时器的匹配事件，这些事件可以用于切换GPIO引脚的电平。
配置PWM控制寄存器：PWM控制寄存器用于配置PWM模式和输出引脚。
示例：配置定时器T0生成PWM信号
以下是一个使用LPC1700系列单片机配置定时器T0生成PWM信号的示例。我们将设置一个50%占空比的PWM信号，频率为1kHz。
#includeLPC17xx.h
#definePWM_FREQUENCY1000//PWM频率为1kHz
#definePWM_DUTY_CYCLE50//占空比为50%
voidpwm_init(void){
//1.使能定时器T0的时钟
LPC_SC-PCONP|=(122);//使能定时器T0的时钟
//2.选择时钟源和预分频
LPC_SC-PCLKSEL0|=(0x0222);//选择PCLK=CCLK
LPC_TIM0-PR=0;//预分频器设置为0
//3.配置匹配寄存器
LPC_TIM0-MR0=(SystemCoreClock/PWM_FREQUENCY)-1;//周期匹配寄存器
LPC_TIM0-MR1=(LPC_TIM0-MR0/2)-1;//占空比匹配寄存器
//4.配置PWM控制寄存器
LPC_TIM0-MCR=(10)|(11);//当MR0和MR1匹配时重载计数器
LPC_TIM0-TCR=(10);//使能定时器
//5.配置GPIO引脚
LPC_PINCON-PINSEL0|=(0x014)|(0x016);//T0.1和T0.2连接到P0.2和P0.3
LPC_PINCON-PINSEL1=~(0x0312);//确保其他引脚不受影响
LPC_PINCON-PINSEL1|=(0x0112);//T0.1连接到P0.2
LPC_PINCON-PINSEL1=~(0x0314);//确保其他引脚不受影响
LPC_PINCON-PINSEL1|=(0x0114);//T0.2连接到P0.3
//6.配置PWM输出模式
LPC_TIM0-PWMC=(10)|(11);//使能T0.1和T0.2的PWM输出
}
intmain(void){
pwm_init();//初始化PWM