概述

LED控制器（LEDC）主要用于控制LED的亮度，当然它也可以用于生成其他目的的PWM信号。它具有16个通道，可以生成独立的波形，这些波形可以用于驱动RGB LED器件。

LEDC的一半通道在高速模式下运行。此模式在硬件中实现，并提供PWM占空比的自动且无干扰的更改。通道的另一半在低速模式下运行，更改的时刻取决于应用软件。每组通道也可以使用不同的时钟源，但是LEDC驱动程序尚不支持此功能。

并且PWM控制器可以自动逐渐增加或减少占空比，使得允许衰减不会受到任何处理器干扰。

简单而言，这一功能就是PWM波的产生、控制器。

架构

LED_PWM 内部有 8 个高速通道以及 8 个低速通道。高速通道有 4个高速时钟模块，可以从中任选一个 h_timerx。低速通道有 4 个低速时钟模块，可以从中任选一个 l_timerx。

高速定时器的时钟源采用了 REF_TICK 或 APB_CLK，低速定时器采用了 REF_TICK 或 SLOW_CLOCK。

流程框图分析

这是其中某个高速通道的框图，表示一个 PWM 通道和它选取的分频器；在该情况下，一个高速通道配有一个高速分频器。在前面的定时器学习中已经讲过有关分频器的相关参数与用法了，这里不再赘述。

也就是该框图的左侧为定时器，通过分频器（Divder）与计数器（Counter）的设置，计数器中的数值不断的累计，达到最大值后重置，继续重新累加。而这个不断重复累加的计数器的值，就是PWM波产生的关键。

产生PWM波

上图中，左侧我们知道是定时器，右侧则是PWM产生通道，有两个比较器，即high_level_comparator 以及 low_level_comparator。

high_level_comparator的比较值是 hpoint，当计数器的值达到 hpoint 时，输出信号翻转为高电平。

low_level_comparator 的比较值是 lpoint，当计数器的值等于 lpoint 时，输出信号翻转为低电平。

所以 hpoint 与 lpoint 共同决定了PWM波的占空比，我们可以通过控制这两个数值的差，控制LEDC的亮度。

Arduino层编程

好了，前面不管你理没理解和编程基本没有几毛钱关系，不影响~

只要有以下的大致参数设置思路即可：

开启定时器，设置定时器的分频系数（这里也不用你算，直接填频率）和计数器值位数（这里理解为精度）。
将PWM通道绑定到具体的一个引脚上。
设置占空比

且在输出过程中也可以随时改变占空比、频率等系数。

初始化（ ledcSetup）

// channel（通道）：0-15 	freq （频率） resolution_bits（计数器精度）： 1-20
double  ledcSetup(uint8_t channel, double freq, uint8_t resolution_bits);

绑定引脚（ledcAttachPin）

void   ledcAttachPin(uint8_t pin, uint8_t channel); // 绑定引脚
void   ledcDetachPin(uint8_t pin); // 解绑引脚

设置占空比（ledcWrite）

resolution_bits的输入为X，duty的值是：小于2^x-1
且值越大，占空比越小。占空比：（2^x-1-duty）/2^x-1

void   ledcWrite(uint8_t channel, uint32_t duty);

改频率

程序中可以修改频率

double  ledcWriteTone(uint8_t channel, double freq);

这里是预制的音乐频率，可以直接修改，驱动扬声器

double  ledcWriteNote(uint8_t channel, note_t note, uint8_t octave);

参数读取

读取当前设置的duty值与频率

uint32_t    ledcRead(uint8_t channel);
double      ledcReadFreq(uint8_t channel);

例子（LED小灯）

#include <Arduino.h>
// 使用0号通道
#define LEDC_CHANNEL_0     0

// 定时器精度为15位
#define LEDC_TIMER_13_BIT  15

// 频率
#define LEDC_BASE_FREQ     5000

// 输出引脚
#define LED_PIN            18

int brightness = 0;    // LED亮度
int fadeAmount = 5;    // 衰减值

// 将值映射到0-255之间，注意32766是2^15-1
void ledcAnalogWrite(uint8_t channel, uint32_t value, uint32_t valueMax = 255) {
  // calculate duty, 8191 from 2 ^ 13 - 1
  uint32_t duty = (32766/ valueMax) * min(value, valueMax);

  // 设置占空比
  ledcWrite(channel, duty);
}

void setup() {
  // Setup timer and attach timer to a led pin
  ledcSetup(LEDC_CHANNEL_0, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_13_BIT);
  ledcAttachPin(LED_PIN, LEDC_CHANNEL_0);
}

void loop() {
  ledcAnalogWrite(LEDC_CHANNEL_0, brightness);

  brightness = brightness + fadeAmount;

  if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {
    fadeAmount = -fadeAmount;
  }
  
  delay(30);
}

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