利用PWM技術控制LED亮度，不僅效率高、響應快，還能實現細膩的視覺過渡。系統介紹PWM的工作機制，結合具體硬件平臺，展示如何編程實現LED的漸亮漸滅，最終完成一個完整的呼吸燈項目。

本文特別分享PWM相關基礎知識，并以Air8000核心板為例，演示LuatOS開發中如何使用PWM功能實現LED亮度控制及呼吸燈效果，幫助開發者快速上手。

一、PWM相關基礎知識

PWM具有高效、控制精度高及實現簡便等優點，但PWM信號可能產生高頻噪聲，需要濾波以減小干擾。另外，某些應用需要特定的硬件支持，如支持PWM輸入的微控制器或電路。

要想使用PWM，還需先了解PWM的相關參數和原理。

1.1 PWM參數

PWM的頻率：是指1秒鐘內信號從高電平到低電平再回到高電平的次數（一個周期），也就是說一秒鐘PWM有多少個周期。 單位：Hz。

PWM的周期：T=1/f周期=1/頻率

例如：如果頻率為50Hz，T=1/50=0.02s，也就是說一個周期是20ms；

1s=1000ms，那么一秒鐘就有50次PWM周期。

PWM的占空比：是一個脈沖周期內，高電平的時間占整個周期時間的比例。單位：% (0%-100%)

例如：一個周期10ms，高電平占8ms，那么此占空比就是8/10=80%。

1.2 PWM原理

單片機的IO引腳輸出的是數字信號，且只能輸出1和0，那如果 TTL電平中，高電平為5V，低電平為0V，但是我們想要輸出不同的模擬電壓，比如輸出3.75V應該怎么操作？

此時要用到PWM，通過改變IO口輸出方波的占空比，得到不同的模擬電壓。

3.75/5=0.75，也就是高電平時間占整個周期的75%，即占空比為75%，可得到模擬電壓3.75V。

注意上圖中藍線，代表著輸出的模擬電壓，占空比越大，則模擬電壓也越大。

二、PWM應用示例

Air8000相關管腳具有復用功能，結合原理圖引腳指示可知板載紅色LED由PIN24 GPIO21控制。本示例demo中已有配置好的pins_Air8000.json文件，測試demo時一并燒錄進Air8000核心板。

2.1 PWM輸出示例

本例使用Air8000核心板上的NetLed（網絡狀態燈），pwm通道id=4，打開pwm4通道的pwm輸出，設置不同的占空比，小燈會有不同的亮度。

2.2 PWM呼吸燈

本例使用Air8000核心板上的NetLed（網絡狀態燈），pwm通道id=4來查看呼吸燈效果。呼吸燈效果就是小燈由亮到暗逐漸變化，很有節奏感地一起一伏，好像人在呼吸的感覺。

我們可以通過不斷調高占空比讓小燈一點點亮起，再不斷調低占空比讓小燈一點點熄滅從而達到此效果。

今天的內容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇