引言各位大佬，晚上好?。?在上一篇博客中 ， 我們講了什么是UART串口通訊，以及使用USB轉TTL使得單片機可以和c#上位機做一個串口通訊，接下來，為大家帶來PWM的概念原理，以及實際案例 ， 使用PWM對電機進行速度調制，因為本課程的最后是做一個紅外遙控的智能小車，所以是需要電機四個，驅動四個，輪胎四個 ， 所以PWM對于最后的成果也是極為重要，并且在實際開發中，PWM也是比較常用的調速方式 。
概念PWM全稱Pulse width modulation，中文翻譯為脈沖寬度調制，其基本原理為控制方式就是對逆變電路開關器件的通斷進行控制 ， 使輸出端得到一系列幅值相等但寬度不一致的脈沖 ， 用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形 。也就是在輸出波形的半個周期中產生多個脈沖 ， 使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少 。按一定的規則對各脈沖的寬度進行調制，既可改變逆變電路輸出電壓的大?。部篩謀涫涑銎德?。
可能上面對于原理的解釋過于官方，大家可能看不懂，通俗易懂的來說，就是通過對電子元器件的電路進行高低電平進行控制 ， 在一段時間內，高低電平在輸出會形成一段波動，這個波動可以成為PWM波形，而我們需要使用代碼去控制PWM的輸出波形，高電平在這一段波動中，通電時間即高電平時間是占了總時間多少，同時在這一段PWM波形中，高低電平來回切換的頻率又是多少，形成了這么一段波形，這就引入了兩個概念，占空比(Duty Ratio)和頻率，占空比代表著，高電平通電總時和總時的一個占比(這段波形中，高低電平的總共占用時間)，而頻率則是高低電平在這段波形中，來回切換的一個頻率 。
如下圖，下方在Arduino串口繪圖器中，展示了一段鋸齒波形，看下方的GIF我們可以看到對應的電機運動也是有快到慢的一個運動狀態 。
文章插圖
代碼解析
void setup() {Serial.begin(9600);ledcSetup(0, 5000, 8);ledcAttachPin(12, 0);}// the loop function runs over and over again forevervoid loop() {for (int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++) {ledcWrite(0, dutyCycle);delay(7);Serial.println(dutyCycle);}}在Arduino中我們可以使用LEDC來實現對PWM的控制，而在純c樂鑫的開發板中 ， 是可以使用MCPWM進行控制，但是由于Arduino在此處不能使用MCPWM，則就有了LEDC作為替代品，ESP32帶有一個16通道的一個LED PWM控制器 ， 對應使用的是樂鑫的LED PWM控制，ESP32 LED PWM，分為8路高速通道和8路低速通道，然后我們使用不同的頻率，和占空比來實現控制電機轉速的控制 。在上面的代碼中，我們先設置了ledc的通道為0，頻率為5000，第八個低速LED控制器，即代碼為 ledcSetup(0, 5000, 8);然后需要將通道和引腳進行管理使用ledcAttachPin(12, 0);將引腳12和第0個通道關聯起來 ， 在loop代碼中 ， 可以看到，我們寫入的最大的占空比為255，而0-255總數為256 ， 那是因為，占空比是和通道是有關系的，上文提到 ， LED的PWM控制器一共有16個，此處我們使用8，而256則為2的8次方的值 ， 所以占空比最大為256，如果取值為10，占空比的最大值則為1024-1；ledcwrite(0,dutyCycle);則是將占空比寫入對應的通道，便完成了PWM對電機進行調速設置 。
文章插圖
Arduino針對ESP32 樂鑫PWM的封裝，目前已知的有LEDC，不需要安裝，默認就可以使用，而其他的也有對于PWM的封裝 ， 個人測試了一兩個倒也沒有這個好用，后續各位朋友也可以繼續探索其他好用的PWM庫進行開發 。
中斷在上面講完PWM之后，我們再來講一下中斷 ， 以及中斷的一個實際案例 。中斷，顧名思義，是在程序執行期間 ， 遇到某一個事件的時候，將暫停手上的工作先去執行某一件事情 ， 這個事情則是我們中斷當下工作，去執行的事情，這個動作，稱之為中斷 。雖然在代碼中，可以注冊一個后臺任務（在純c中），進行不停的while，但是這樣在性能上還是無法發揮單片機的功效 ， 所以這種場景下我們便需要使用中斷，來實現我們的某種功能，例如使用按鈕，來判斷是否需要打開LED，或者是其他的行為 。
在Arduino中，我們可以使用attachInterrupt函數來進行對引腳增加中斷以及使用detachInterrupt來移除中斷，
attachInterrupt函數需要三個參數，第一個為中斷需要使用的引腳pin ， 第二個為中斷觸發的函數，第三個為中斷的類型 ， 對于ESP32的中斷，在Arduino中 ， 其方法名前面必須加一個IRAM_ATTR標記其為中斷函數，第一個函數中的digitalPinToInterrupt為將27和中斷進行一個綁定，同時還有其他方法，但是官方均不推薦，
推薦閱讀
- 靈魂潮汐樂幻天行第四章怎么通關
- 二 【性能測試】Loadrunner12.55-飛機訂票系統-腳本錄制
- 含源碼 【YOLOv5】手把手教你使用LabVIEW ONNX Runtime部署 TensorRT加速，實現YOLOv5實時物體識別
- 小米平板5正式官宣_小米平板5上市時間確定
- 【FAQ】關于華為地圖服務定位存在偏差的原因及解決辦法
- C# 8.0 添加和增強的功能【基礎篇】
- 四年級數學脫式計算題 四年級數學脫式計算題500道
- 我的世界怎么開二級隱身（我的世界怎么搞隱身)
- 原神秘寶迷蹤第四天藏寶地4位置在哪
- 原神3.0秘寶迷蹤第四天寶箱位置在哪里