原创 FPGA实现简单PWM

1. PWM原理：Pulse Width Modulation，是一种脉宽调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，得到所需要的波形。可以通过硬件也可以通过软件的方式实现。这里主要介绍如何用FPGA实现PWM调制。
2. 软件上实现，主要是通过要求设计出需要的占空比。
3. 设计思路：本设计是通过RAM模拟出一个三角波，并且这个三角波没有负数。如果是用mif文件导入就可以有负数，并且还能实现其他的波形，比如正弦波、余弦波等。回归到三角波，假设输入的信号值通过AD转换过来为数字值为十进制55，要求得到10%的占空比，就需要设定的三角波比55小的部分占整个周期的10%。
4. 程序简介：

程序主要分为四个模块：下图1可以看到这几个模块的组成结构。其中1.时钟模块，确定采样间隔时间，本设计是每隔5us采一次点，系统时钟是50MHz。2.波形制定模块，利用RAM有地址配合，形成有规律的三角波，主要是控制好RAM的地址线、数据线和写信号。3.AD模块输出转换后的数字信号。4.最后一个是比较模块，得到占空比为10%的波形，如下图2所示。图2 是最后形成的PWM波形，可以看到每个周期是2.5ms，而为高的信号保持了25us，与想要的结果符合，所以本设计符合要求。

    5．   思维扩展：本设计是一个非常简单的PWM调制，输入的值是一定的，没有变化，这一点可以再变化一下，那样得到的占空比会不一样。还有三角波也可以变成正弦、余弦来进行比较。并且引申下去可以得到更多不同占空比的PWM。

图1 程序结构图

图2 示波器显示结果图