【经验】如何计算8位单片机EFM8LB系列PWM最高输出频率？

在电机驱动、电源发生、可调电压发生等应用中，经常需要PWM波，SILICON LABS推出的高性能、高集成度、小体积、高性价比的EFM8LB系列8位单片机，可广泛应用光模块、电机控制等领域，它支持输出PWM波。本文将详细讲解如何计算EFM8LB系列8位单片机PWM最高输出频率。

图1  EFM8LB 边沿对齐模式下PWM输出原理

图2  EFM8LB 中心对齐模式下PWM输出原理

EFM8LB基于PCA外设，可实现PWM输出，而且，如图1及图2所示，可配置为边沿对齐模式也可配置为中心对齐模式。

当配置为边沿对齐模式时，模块每2^N PCA时钟周期在两个点生成一个边沿跳变，其中N是所选的PWM分辨率（以位为单位）。当配置为中心对齐模式时，模块每2^（N + 1）个PCA时钟周期在两个点生成一个边沿跳变，其中N是所选的PWM分辨率（以位为单位）。

图3  EFM8LB的PCA外设结构框图

图4 EFM8LB的PCA外设时钟源

如图3及图4，可以发现，EFM8LB的PCA外设的时钟源共有7个，其中，系统时钟是最快的时钟源，它的上限是72MHz，因此，PCA时钟源的上限是72MHz。

因此，当配置为边沿对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为8位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^8 = 281.250kHz。

当配置为边沿对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为11位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^11 = 35.15625kHz。

当配置为边沿对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为16位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^16 = 1.098 kHz。

同样，当配置为中心对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为8位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^（8+1） = 140.625kHz。

当配置为中心对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为11位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^（11+1）= 17.578 kHz。

当配置为中心对齐模式、PCA时钟源为72MHz时钟、精度为16位PWM时，PWM最高输出频率是：

72MHz / 2^（16+1）= 0.549 kHz。