FPGA(七) PWM波

所谓PWM波(Pulse Width Modulation)，即脉冲宽度调制，也就是占空比可变的脉冲波形。它利用微处理器输出PWM信号，即用输出的高低电平的变化情况，实现对模拟电路控制的一种非常有效的计数，广泛应用于测量、通信、功率控制等领域。

如图一输入的时钟为系统时钟，后边的周期信号计数器主要有两个作用：

作用一、形成一个周期计数器，从零开始计数，每计数到固定值Cycle就置为零并重新开始计数，形成如图所示的锯齿波，该锯齿波的周期为一个固定值。

作用二、设置一个计数值如Cnt，把计数器从零计数到Cnt之间的部分设为高电平，Cnt到Cycle之间的部分设为低电平。

如此一来，在周期计数器的不断重复下，就会形成一个个重复的高低电平。如下图：

所谓的调节占空比就是调节高低电平所占周期的比列就行。比如将Cnt的值设置的大一点但不能超过周期值Cycle，那么形成的脉冲的高电平的脉宽就更宽一点。

下面给出一组占空比不断变化的PWM波的例程代码，可用来做呼吸灯用。

//周期计数器    时钟频率为50M
always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)beginif(!sys_rst_n)period_cnt <= 16'd0;else if( period_cnt == 16'd50000)period_cnt <= 16'd0;elseperiod_cnt <= period_cnt + 1'b1;
end//在周期计数器的节拍下递增或递减占空比always @( posedge sys_clk or negedge sys_rst_n) ) beginif (!sys_rst_n) ) beginCycle_cnt <= 16'd0 ;Cycle_flag <= 16'd0;endelse beginif( (period_cnt == 16'd50000) ) begin  //计满1msif( (Cycle_flag == 1'b0) ) begin  //占空比递增状态if( (Cycle_cnt == 16'd50000) ) //如果占空比已递增至最大Cycle_flag <= 16'd1;else        //否则占空比以 25 为单位递增Cycle_cnt <= Cycle_cnt  + 16'd25;endelse begin       //占空比递减状态if(Cycle_cnt == 16'd0) //如果计数器已递减至0Cycle_flag <= 16'd0;  //转变为递增状态elseCycle_cnt <= Cycle_cnt  - 16'd25;  //占空比以25为单位递减endendend
end

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