单片机输出的8位pwm波形是什么样子？8位是什么意思？

Question

如题所述

Answer 1

脉冲宽度调制（PWM）是一种重要的技术，广泛应用于通信、开关电源等领域。PWM的基本原理是在一个固定周期的方波中，通过调整高电平和低电平的时间来改变脉冲宽度。8位PWM波形指的是输出波形的分辨率，即输出方波的周期被固定等分成了256份，高电平时间可以在0到255之间变化，因此占空比可以在0%到100%之间调节。

举个例子，如果我们要生成一个占空比为50%的脉冲，那么在256等分的周期内，高电平和低电平的时间各为128，因此高电平时间就是128/256=0.5，占空比为50%。如果我们要生成一个占空比为40%的脉冲，那么高电平时间应当是256*0.4=102.4，取整后为102，这表示在256等分的周期内，高电平持续102个单位时间。

单片机输出的8位PWM波形可以通过调整输出信号的高电平时间来实现不同占空比的波形。对于8位PWM，其高电平时间的最小单位是1/256，因此可以实现非常精细的占空比调整。例如，如果要生成一个占空比为15.625%的脉冲，那么高电平时间应当是256*0.15625=40。

8位PWM波形的分辨率决定了其可以生成的占空比范围。虽然8位PWM只能提供0到255之间的高电平时间选择，但这已经足够满足许多实际应用的需求。例如，在模拟信号的近似生成中，8位PWM可以提供足够高的分辨率来逼近所需的波形。

值得注意的是，尽管8位PWM提供了256个可能的高电平时间，但这并不意味着每个可能的占空比都能被精确实现。实际上，由于高电平时间只能取整数，一些占空比可能无法被精确实现。例如，如果需要生成一个占空比为25.5%的脉冲，那么高电平时间应当是256*0.255=66.08，取整后为66。虽然这已经非常接近25.5%，但无法实现精确的25.5%占空比。

总之，8位PWM波形是通过调整输出信号的高电平时间来实现不同占空比的波形。其分辨率取决于高电平时间的等分数，对于8位PWM，这一等分数为256。这使得8位PWM波形在许多实际应用中非常有用。