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单片机PWM测量技巧
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上海华育教学设备有限公司
上海华育教学设备有限公司成立于1999年，坐落于上海市松江区光星路271号，专注机电液、PLC实训、汽车CAN总线等教学设备研发制造，产品涵盖智能家居、数控铣床、电工电子等教学实验系统，为职业院校及培训机构提供专业实训解决方案，技术实力雄厚，行业经验丰富。
介绍：
本文详细介绍单片机测量PWM信号占空比的三种实用方法，包括硬件捕获、软件计时和外部中断方案，解析不同场景下的应用技巧与注意事项。
一、硬件捕获模式
利用单片机内置的PWM输入捕获功能是最精准的测量方式。以STM32为例，配置定时器在PWM上升沿和下降沿触发中断，通过计算两次中断间的时间差即可获得高电平持续时间。该方法误差可控制在0.1%以内，但需注意时钟源稳定性，建议使用外部晶振。
二、软件计时方案
对于没有专用捕获模块的低端单片机，可通过GPIO中断配合定时器实现：
上升沿中断启动计时器
下降沿中断停止计时并记录数值
周期结束时计算占空比
此方法在1kHz以下信号中表现良好，但高频测量时会出现5%-10%误差。
三、外部中断优化法
结合输入捕获和外部中断的混合方案能兼顾资源占用与精度：
使用外部中断检测边沿跳变
普通定时器记录时间戳
采用滑动窗口算法消除抖动
实测在10kHz信号下仍能保持2%以内的测量误差，特别适合多通道应用场景。
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