[具身智能-609]：PWM 波形示意图 + 各类型电机标准频率 / 参数配置（可直接照搬编程）

PWM 波形示意图 + 各类型电机标准频率 / 参数配置（可直接照搬编程）

一、先看懂 3 种核心 PWM 波形（文字示意图）

1. 直流电机调速 PWM（调频不变周期，改占空比）

周期固定，高电平宽度变，平均电压变

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占空比20%：┌─┐ ┌─┐ │ │ │ │ └─┴────────└─┴ 占空比50%：┌───┐ ┌───┐ │ │ │ │ └───┴──────└───┴ 占空比80%：┌─────┐ ┌─────┐ │ │ │ │ └─────┴────└─────┴

核心：频率固定，只调高电平占比→调平均电压 → 调直流电机转速。

2. 舵机专用 PWM（固定 20ms 周期，只改高电平脉宽）

固定 50Hz = 周期20ms

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0.5ms脉宽(0°)：┌┐──────────────────┌┐ ││ ││ └┴──────────────────└┴ 1.5ms脉宽(90°)：┌───┐──────────────┌───┐ │ │ │ │ └───┴──────────────└───┴ 2.5ms脉宽(180°)：┌───────┐──────────┌───────┐ │ │ │ │ └───────┴──────────└───────┴

核心：周期锁死 20ms，用脉冲的时间长度表示角度，只改高电平持续时间→ 对应角度。

3. 步进 / 工业伺服 脉冲 PWM（方波脉冲，频率决定转速）

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低速：┌─┐┌─┐┌─┐ │ ││ ││ │ └─┴└─┴└─┴ 高速：┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐ ││││││││││ └┴└┴└┴└┴└┴

核心：

• 脉冲个数= 走多少距离 / 角度
• 脉冲频率= 走多快
• DIR 引脚高低电平 = 正反转

二、各电机 PWM 标准推荐参数（直接可用）

1. 有刷直流电机（L298N/TB6612/DRV8833）

• 推荐 PWM 频率：5kHz～20kHz
• 最佳常用值：10kHz
• 控制方式：
  • 占空比：0%～100% → 0～全速
  • 搭配 DIR 普通 IO 控制正反转
• 禁忌：不要用太低频（<1kHz），电机有刺耳啸叫

2. 普通模拟舵机 SG90/MG996R

• 固定频率：50Hz 不可改
• 固定周期：20ms
• 有效高电平脉宽：
  • 0.5ms → 0°
  • 1.5ms → 中位 90°
  • 2.5ms → 180°
• 主控要求：必须用硬件 PWM，软件延时容易抖动跑不准，PWM脉冲长度的精度和稳定性要得到保障，否则容易抖动。

3. 步进电机 + 驱动器（A4988/TMC2208/DM542）

• 推荐脉冲频率：1kHz～100kHz
• 低速调试：1～10kHz
• 高速运行：50～100kHz
• 控制逻辑：
  1. 发脉冲个数 = 定位角度
  2. 发脉冲频率 = 调节转速
  3. DIR 引脚 = 正反转
• 细分越大，同等频率下实际转速越慢，需要适当提高 PWM 频率

4. 工业伺服（脉冲 + 方向模式）

• 标准脉冲频率：10kHz～200kHz
• 定位精度高用高频，启停平缓用低频
• 和步进完全同逻辑：脉冲个数控位置、频率控速

5. PWM 转模拟量调速（老款伺服 / 变频器）

• 推荐频率：1kHz～5kHz
• 后面加 RC 滤波电路，把 PWM 变成0～3.3V 平滑模拟电压
• 占空比对应电压：0%≈0V ，100%≈3.3V

三、树莓派 4B/5 、RK3568/RK3588 配置建议

1. 树莓派
   • 硬件 PWM 少，优先给舵机、步进脉冲
   • 直流电机可用软件 PWM 凑合，但有轻微噪音
2. RK3568/RK3588
   • 多路硬件 PWM，可同时挂：多直流 + 多舵机 + 多步进
   • 可精准配置任意频率、任意占空比，无抖动

四、一句话极简记忆

1. 直流电机：PWM 改占空比 → 调压调速
2. 舵机：PWM 固定 20ms 周期，改高电平宽度 → 控角度
3. 步进 / 伺服：PWM 当脉冲，个数定位、频率调速