定时器产生特定频率PWM信号的算法及疑点

只看该作者 · 2023-3-13 19:39

我写了一份能够计算产生特定频率PWM信号所需autoreload和prescaler算法。经过验证，可以高精度实现pwm的生成。但是我并不知道这套算法为什么能够实现，希望大家能够解释一下其中的数学依据。

#include "stdio.h"

#include "string.h"



struct {

        unsigned long int prescale;

        unsigned long int autoreload;

        unsigned long int err;

}pwm, pwm_calc;



void pwm_generate(unsigned long int freq)

{

        memset(&pwm, 0x00, sizeof(pwm));

        memset(&pwm_calc, 0x00, sizeof(pwm_calc));

        pwm.err = pwm.err - 1;

        for (pwm_calc.prescale = 1; pwm_calc.prescale < 65535UL; pwm_calc.prescale++) {

                pwm_calc.autoreload = (170000000UL / ((pwm_calc.prescale + 1) * freq)) - 1;

                if (pwm_calc.autoreload > 65535UL || pwm_calc.autoreload < 100)

                        continue;

                if (pwm_calc.autoreload * pwm_calc.prescale > freq)

                        pwm_calc.err = pwm_calc.autoreload * pwm_calc.prescale - freq;

                else

                        pwm_calc.err = freq - pwm_calc.autoreload * pwm_calc.prescale;

                if (pwm_calc.err < pwm.err)

                        memcpy(&pwm, &pwm_calc, sizeof(pwm));

                if (pwm_calc.err == 0)

                        break;

        }

        return;

}



int main(void)

{

        unsigned long int freq;

        while (1) {

                printf("enter freq:");

                scanf("%ul", &freq);

                pwm_generate(freq);

                printf("prescale:%lu autoreload:%lu calcfreq:%lu calcerr:%lu\n", pwm.prescale, pwm.autoreload, 170000000UL / ((pwm.autoreload + 1) * (pwm.prescale + 1)), pwm.err);

        }

        return 0;

}

附件中为部分测试结果。

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