一,、定時/計數(shù)器PWM設(shè)計要點 

根據(jù)PWM（（脈寬調(diào)制（PWM:（Pulse Width Modulation）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的模式））的特點,，在使用ATmega128的定時/計數(shù)器設(shè)計輸出PWM時應注意以下幾點：

1.首先應根據(jù)實際的情況，確定需要輸出的PWM頻率范圍,，這個頻率與控制的對象有關(guān),。如輸出PWM波用于控制燈的亮度，由于人眼不能分辨42Hz以上的頻率,，所以PWM的頻率應高于42Hz,，否則人眼會察覺到燈的閃爍。

2.快速PWM可以的到比較高頻率的PWM輸出,，但占空比的調(diào)節(jié)精度稍微差一些,。此時計數(shù)器僅工作在單程正向計數(shù)方式，計數(shù)器的上限值決定PWM的頻率,，而比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小,。PWM頻率的計算公式為：

3.然后根據(jù)需要PWM的頻率范圍確定ATmega128（是ATMEL公司的 8位系列單片機的最高配置的一款單片機，應用極其廣泛）定時/計數(shù)器的PWM工作方式,。AVR定時/計數(shù)器的PWM模式可以分成快速PWM和頻率（相位）調(diào)整PWM兩大類,。

PWM頻率 = 系統(tǒng)時鐘頻率/（分頻系數(shù)*（1+計數(shù)器上限值）） AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強型內(nèi)置Flash的RISC（Reduced 根據(jù)PWM（（脈寬調(diào)制（PWM:（Pulse Width Modulation）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的模式））的特點，在使用ATmega128的定時/計數(shù)器設(shè)計輸出PWM時應注意以下幾點：

1.首先應根據(jù)實際的情況,，確定需要輸出的PWM頻率范圍,，這個頻率與控制的對象有關(guān)。如輸出PWM波用于控制燈的亮度,，由于人眼不能分辨42Hz以上的頻率,，所以PWM的頻率應高于42Hz，否則人眼會察覺到燈的閃爍,。

2.快速PWM可以的到比較高頻率的PWM輸出,，但占空比的調(diào)節(jié)精度稍微差一些。此時計數(shù)器僅工作在單程正向計數(shù)方式,，計數(shù)器的上限值決定PWM的頻率,，而比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小。PWM頻率的計算公式為：

3.然后根據(jù)需要PWM的頻率范圍確定ATmega128（是ATMEL公司的 8位系列單片機的最高配置的一款單片機,，應用極其廣泛）定時/計數(shù)器的PWM工作方式,。AVR定時/計數(shù)器的PWM模式可以分成快速PWM和頻率（相位）調(diào)整PWM兩大類,。

PWM頻率 = 系統(tǒng)時鐘頻率/（分頻系數(shù)*（1+計數(shù)器上限值）） AVR單片機是1997年由ATMEL公司研發(fā)出的增強型內(nèi)置Flash的RISC（Reduced Instruction Set CPU） 精簡指令集高速8位單片機,。

4.頻率（相位）調(diào)整PWM模式的占空比調(diào)節(jié)精度高，但輸出頻率比較低,，因為此時計數(shù)器僅工作在雙向計數(shù)方式,。同樣計數(shù)器的上限值決定了PWM的頻率,，比較匹配寄存器的值決定了占空比的大小。PWM頻率的計算公式為：

PWM頻率 = 系統(tǒng)時鐘頻率/（分頻系數(shù)*2*計數(shù)器上限值））

5.快速PWM模式適合要求輸出PWM頻率較高,，但頻率固定,，占空比調(diào)節(jié)精度要求不高的應用。

6.相位調(diào)整PWM模式適合要求輸出PWM頻率較低,，但頻率固定,，占空比調(diào)節(jié)精度要求高的應用。當調(diào)整占空比時,，PWM的相位也相應的跟著變化（PhaseCorrect）,。

7.在PWM方式中，計數(shù)器的上限值有固定的0xFF（8位T/C）,；0xFF,、0x1FF、0x3FF（16位T/C）,。

8.頻率和相位調(diào)整PWM模式適合要求輸出PWM頻率較低,，輸出頻率需要變化，占空比調(diào)節(jié)精度要求高的應用,。此時應注意：不僅調(diào)整占空比時,，PWM的相位會相應的跟著變化；而一但改變計數(shù)器上限值,，即改變PWM的輸出頻率時,，

會使PWM的占空比和相位都相應的跟著變化（Phase and Frequency Correct）。

二,、 PWM應用設(shè)計參考

PWM模式可以分成快速PPWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法,。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼,。PWM信號仍然是數(shù)字的,，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么完全有（ON）,，要么完全無（OFF）,。電壓或電流源是以一種通（ON）或斷（OFF）的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,，斷的時候即是供電被斷開的時候,。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼,。WM和頻率（相位）調(diào)整PWM兩大類,。

* 設(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時器/計數(shù)器的周期

* 在PWM控制寄存器中設(shè)置接通時間

* 設(shè)置PWM輸出的方向，這個輸出是一個通用I/O管腳

* 啟動定時器

* 使能PWM控制器PWM模式可以分成快速PWM和頻率（相位）調(diào)整PWM兩大類。

下面在示例中使用PWM方式來產(chǎn)生一個1KHz左右的正弦波,，幅度為0-Vcc/2,。

首先按照下面的公式建立一個正弦波樣本表，樣本表將一個正弦波周期分為128個點,，每點按7位量化（127對應最高幅值Vcc/2）：

f（x） = 64 + 63 * sin（2πx/180） x∈[0…127]

如果在一個正弦波周期中采用128個樣點,，那么對應1KHz的正弦波PWM的頻率為128KHz。實際上,，按照采樣頻率至少為信號頻率的2倍的取樣定理來計算,，PWM的頻率的理論值為2KHz即可?？紤]盡量提高PWM的輸出精度,，實際設(shè)計使用PWM的頻率為16KHz。這意味著在128點的正弦波樣本表中,，每隔8點取出一點作為PWM的輸出,。

程序中用的ATmega128的8位T/C0工作模式為相位調(diào)整PWM模式輸出，系統(tǒng)時鐘為8MHz,，分頻系數(shù)為1,，其可以產(chǎn)生最高PWM頻率為：

8000000Hz / 510 =

15686Hz。每16次輸出構(gòu)成一個周期正弦波,，正弦波的頻率為980.4Hz,。PWM由OC0（PB4）引腳輸出。參考程序如下（ICCAVR）,。

//ICC-AVR application builder : 2004-08

// Target : M128

// Crystal: 8.0000Mhz

#include

#include

#pragma data:code

// 128點正弦波樣本表

const unsigned char auc_SinParam[128] = {

64,67,70,73,76,79,82,85,88,91,94,96,99,102,104,106,109,111,113,115,117,118,120,121,

123,124,125,126,126,127,127,127,127,127,127,127,126,126,125,124,123,121,120,118,

117,115,113,111,109,106,104,102,99,96,94,91,88,85,82,79,76,73,70,67,64,60,57,54,51,48,

45,42,39,36,33,31,28,25,23,21,18,16,14,12,10,9,7,6,4,3,2,1,1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,2,3,4,6,

7,9,10,12,14,16,18,21,23,25,28,31,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60};

#pragma data:data

unsigned char x_SW = 8,X_LUT = 0;

#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:17

void timer0_ovf_isr（void）

{

X_LUT += x_SW; // 新樣點指針

if （X_LUT > 127） X_LUT -= 128; // 樣點指針調(diào)整

OCR0 = auc_SinParam[X_LUT]; // 取樣點指針到比較匹配寄存器

}

void main（void）

{

DDRB |= 0x10; // PB4（OC0）輸出

TCCR0 = 0x71; // 相位調(diào)整PWM模式,，分頻系數(shù)=1，正向控制OC0

TIMSK = 0x01; // T/C0溢出中斷允許

SEI（）,； // 使能全局中斷

while（1）

{……};

}

每次計數(shù)器溢出中斷的服務(wù)中取出一個正弦波的樣點值到比較匹配寄存器中,，用于調(diào)整下一個PWM的脈沖寬度，這樣在PB4引腳上輸出了按正弦波調(diào)制的PWM方波,。當PB4的輸出通過一個低通濾波器后,，便得到一個980.4Hz的正弦波了。如要得到更精確的1KHz的正弦波,，可使用定時/計數(shù)器T/C1,，選擇工作模式10，設(shè)置ICR1=250為計數(shù)器的上限值,。

ATMEL在系統(tǒng)級集成方面所擁有的世界級專業(yè)知識和豐富的經(jīng)驗使其產(chǎn)品可以在現(xiàn)有模塊的基礎(chǔ)上進行開發(fā),，保證最小的開發(fā)延期和風險。憑借業(yè)界最廣泛的知識產(chǎn)權(quán)（IP）組合,，Atmel提供電子系統(tǒng)完整的系統(tǒng)解決方案的廠商,。 這使客戶能夠帶領(lǐng)他們與市場的電子產(chǎn)品的體積更小，更聰明，更符合成本效益比以往任何時候都通用的服務(wù),。 Atmel集成電路的主要集中在消費,，工業(yè),，安全,，通信，計算和汽車市場,。在ATMEL公司網(wǎng)站上,，給出了使用一個定時/計數(shù)器實現(xiàn)雙音頻撥號（雙音頻用兩中頻率組合表示一個號碼。比如你撥7 就是 1230 和 990HZ兩種頻率,。5 為1230 和 1100, 相當與不同的二進制組合,。）