STC单片机C语言PWM与电机控制：精确调速与运动控制，打造智能运动控制系统

# 1. PWM基本原理与STC单片机PWM模块**

**1. PWM基本原理**

脉宽调制（PWM）是一种通过改变脉冲宽度来调节输出电压或电流的技术。PWM信号由一系列固定频率和可变宽度的脉冲组成，脉冲宽度与输出值成正比。

**2. STC单片机PWM模块**

STC单片机集成了功能强大的PWM模块，支持多路PWM输出。每个PWM模块包含一个可编程时基器、比较器和输出缓冲器。时基器产生一个固定频率的时钟信号，比较器将时钟信号与可编程比较值进行比较，生成PWM脉冲。

# 2. STC单片机PWM编程技巧

### 2.1 PWM输出模式与配置

#### 2.1.1 PWM输出模式介绍

STC单片机提供多种PWM输出模式，包括：

- **模式0：**单边沿对齐模式，上升沿触发输出。
- **模式1：**单边沿对齐模式，下降沿触发输出。
- **模式2：**双边沿对齐模式，上升沿和下降沿触发输出。
- **模式3：**中心对齐模式，输出波形中心对齐输入比较值。

#### 2.1.2 PWM输出配置寄存器的设置

PWM输出配置寄存器用于设置PWM输出模式、频率和占空比。寄存器地址为`PWMCON`，其位域定义如下：

| 位域 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| PWM0 | PWM0模式选择 | 设置PWM0输出模式 |
| PWM1 | PWM1模式选择 | 设置PWM1输出模式 |
| CKS | PWM时钟选择 | 选择PWM时钟源 |
| DIV | PWM时钟分频 | 设置PWM时钟分频系数 |
| PWMEN | PWM使能 | 使能或禁用PWM输出 |

### 2.2 PWM中断与捕获

#### 2.2.1 PWM中断处理

STC单片机提供PWM中断，用于在PWM输出发生特定事件时触发中断服务程序。PWM中断源寄存器地址为`PWMINTF`，其位域定义如下：

| 位域 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| PWM0IF | PWM0中断标志 | PWM0中断发生标志 |
| PWM1IF | PWM1中断标志 | PWM1中断发生标志 |
| PWM0IEN | PWM0中断使能 | 使能或禁用PWM0中断 |
| PWM1IEN | PWM1中断使能 | 使能或禁用PWM1中断 |

#### 2.2.2 PWM捕获功能

PWM捕获功能允许单片机捕获外部输入信号的周期和占空比。捕获寄存器地址为`PWMCP`，其位域定义如下：

| 位域 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| CP | 捕获值 | 捕获外部输入信号的周期或占空比 |
| CPCS | 捕获源选择 | 选择捕获源，可以是PWM0或PWM1 |
| CPIE | 捕获中断使能 | 使能或禁用捕获中断 |

### 2.3 PWM波形调制与输出

#### 2.3.1 PWM波形调制原理

PWM波形调制是指通过改变PWM输出的占空比来调制输出波形的幅度或频率。STC单片机提供两种PWM波形调制模式：

- **相位调制（PM）：**通过改变PWM输出的相位来调制输出波形的幅度。
- **频率调制（FM）：**通过改变PWM输出的频率来调制输出波形的频率。

#### 2.3.2 PWM波形输出控制

PWM波形输出控制寄存器地址为`PWMOUT`，其位域定义如下：

| 位域 | 名称 | 功能 |
|---|---|---|
| PWM0OU