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单片机占空比 单片机有哪些外设电路

小编 2024-12-09 产品概述 23 0

单片机有哪些外设电路

单片机的外设接口/外设电路是跟着单片机的片上资源走的。选型/设计电路时需要根据用户需求来确认。所以,单片机常用的片上资源/外设如下:

1.外设之一:GPIO

单片机的输入输出口也是外设电路,GPIO也是单片机和外界进行连接的渠道。单片机在配置GPIO时,需要配置GPIO的方向、上下拉、类型以及数据。比如单片机控制蜂鸣器时,需要把GPIO口设置为输出,写0/1控制蜂鸣器发声或者无声。

外设1:GPIO

2.外设之二:IIC

IIC是一种通讯总线,总共具有两根线SCK和SDA,占据单片机2个IO口,可以使用片上IIC,也可以使用GPIO来模拟。IIC主要用在单片机和芯片之间的板机通信,传输距离短。如EEPROM,AD采用芯片等,都用的是IIC接口。

外设2:IIC

3.外设之三:SPI

提到了IIC,肯定会提到SPI,这也是一种常用的通讯口,可以分为三线或者四线SPI,为主从通讯方式,用在单片机和芯片之间的板级通讯,传输距离比较短。如Flash芯片,用的就是SPI接口。

外设3:SPI

4.外设之四:UART/USART

UART基本上是单片机的标配了,这也是单片机最基本的通讯方式,UART占用单片机2个IO口,使用UART和电平转换芯片,可以实现多种通讯方式的扩展,如RS232、RS485,还可以和蓝牙模组、wifi模组进行AT指令的通讯。

外设4:UART

5.外设之五:AD/DA

所谓AD,就是模数转换,将被测环境的模拟量转换为单片机所能处理的数字量。如通过温度采集芯片、压力采集芯片等,把数据送给单片机,可以实现模拟量的采集。传感器就是这样采样的。

外设5:AD/DA

还有与AD相反的资源,就是DA,将数字量转换成模拟量。这个资源不是单片机的标配,因为应用场景受限有些单片机没有。

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6.外设6:PWM

PWM是脉冲宽度调制,可以理解成单片机输出占空比可调的方波。这个资源与GPIO是复用的,与之服用的资源还有Capture(捕获),Compare(比较),这个三个功能构成了PWM。

大多数单片机上都会有这个资源。PWM可以用来驱动电机、可以用来LED调光灯。应用相对较为广泛。

外设之6:PWM/CCP

而捕捉和比较,就要看单片机的配置了,可能没有。

7.外设7:CAN接口

CAN是一种局域网组网的通信方式,在工业和汽车行业应用广泛,占用单片机的两个IO口,单片机上的CAN资源再外加一个CAN收发器就能实现CAN的通讯。

外设7:CAN

因为主要在车上应用,所以CAN资源挑单片机,并不是每个单片机都有。

单片机的资源/外设先写这么多。

单片机 PWM频率和占空比设置办法

PWM是单片机应用最基础的一个外设,使用范围非常广。简单点的像我们LED亮度调节,难度大点的像升压电路,降压电路,电机控制,本文分享下单片机PWM的频率和占空比计算办法和实现思路。

首先目标设定:我们定义实现一个频率为126KHZ,占空比为50%的方波

第二,我们确定下思路:首先需要使用定时器,我们需要在一段时间内将电平拉高,过一段时间把电平拉低,需要使用PWM和定时器的相关函数

第三,参数配置,PWM频率涉及到单片机的时钟,单片机的时钟会有分频器,也就是实际到达PWM的频率为 单片机的主频除以分频器的频率 ;PWM函数配置的时候还有一个装载值,装载值定时器我们给的值,然后每进一次中断这个值减少1;可以理解这个装载值意思就是这个频率我需要分成多少份

例如我们把分频器设置为1,即不分频,单片机的频率为16MHZ,那么到达PWM的频率就为16MHZ/1=16MHZ,那再除以装载值就是我们最终的PWM频率,我们这里需要设置成126KHZ,那么装载值ARR为16M/126K=126,也就是PWM的频率为主频除以分频系数除以装载值

装载值设定好了之后,我们就可以设定占空比了,占空比可以理解为一个周期内,高电平与总周期之比,因为我们装载值设定的是126,那么这个时候我们理解126就是满的,如果需要设置成50,我们就需要X/126=50%,那么X就等于63,占空比也就是捕获比较寄存器的值除以装载值;可以确定我们捕获比较寄存器CCR设置的值为63,我们可以通过改变这个值来调节输出的占空比

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