OpenHarmony鸿蒙硬件-PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）-马育民老师

# 介绍

在鸿蒙（OpenHarmony）硬件开发中，**PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）** 是一种通过周期性脉冲信号的**占空比**（高电平时间占周期的比例）来模拟模拟信号或实现数字控制的技术，是物联网设备开发中常用的硬件功能。

### 重要概念

- 周期：一个脉冲信号的时间
- 频率：单位时间内经过周期次数，单位：`Hz`，决定信号的周期（周期 = 1/频率）
- 脉宽时间，高电平时间
- 占空比，一个周期内高电平时间（脉宽时间）与总周期的比值（通常用百分比表示）

### 原理

[![](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1GW1wuxlNtQP.png)](https://www.malaoshi.top/upload/0/0/1GW1wuxlNtQP.png)

PWM 信号是一种周期性的 **方波**，通过调整 **频率**、**占空比** 实现控制

例如：

- 频率 1000Hz → 周期 1ms（1/1000 秒）。
- 占空比 50% → 高电平持续 0.5ms，低电平持续 0.5ms。

### 典型用途

在鸿蒙物联网设备（如 Hi3861、Hi3516 开发板）中，PWM 常用于以下场景：

1. **控制蜂鸣器音调**  
   通过不同频率的 PWM 信号驱动蜂鸣器，产生不同音调的声音（如报警提示、音乐播放）。

2. **调节 LED 亮度**  
   利用人眼视觉暂留效应，通过改变占空比（如 10%~90%）调节 LED 平均亮度，实现呼吸灯效果。

3. **驱动电机/舵机**  
   向电机或舵机发送特定占空比的 PWM 信号，控制转速或角度（如无人机、机械臂）。

4. **模拟模拟电压输出**  
   配合低通滤波电路，将 PWM 信号转换为对应的模拟电压（如控制 DAC 芯片输出）。

### 控制方式

鸿蒙通过标准化接口封装了 PWM 硬件操作，核心函数包括：
1. **`IoSetFunc`**：将物理引脚配置为 PWM 功能（引脚需支持 PWM 复用）。
2. **`PwmInit`**：初始化指定的 PWM 通道（如 PWM0、PWM1）。
3. **`PwmStart`**：启动 PWM 输出，设置频率和占空比。
4. **`PwmStop`**：停止 PWM 输出。

示例代码片段（控制蜂鸣器）：
```c
#include "wifiiot_pwm.h"
#include "wifiiot_gpio.h"

// 配置 GPIO12 为 PWM0 功能
IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_12, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_12_PWM0_OUT);
// 初始化 PWM0 通道
PwmInit(WIFI_IOT_PWM_PORT_PWM0);
// 输出 1000Hz、50% 占空比的 PWM 信号（驱动蜂鸣器发声）
PwmStart(WIFI_IOT_PWM_PORT_PWM0, 1000, 500);
```

### 与其他硬件功能的区别

- **GPIO**：仅能输出高低电平（0 或 1），无法实现渐变控制；PWM 通过占空比调节可模拟“中间状态”。
- **DAC**：直接输出模拟电压，精度高但硬件成本高；PWM 基于数字电路实现，成本低、兼容性强，是多数场景的替代方案。

总之，PWM 是鸿蒙硬件开发中实现“渐变控制”“模拟信号输出”的核心技术，通过简单的数字信号即可实现丰富的硬件交互功能，是物联网设备开发的必备技能。

原文出处：http://www.malaoshi.top/show_1GW1wuQSMBZO.html