为什么某些引脚的PWM频率不同？

根据Arduino参考analogWrite()，大多数引脚上的PWM频率约为490 Hz。但是，Uno上的引脚5和6以及Leonardo上的引脚3和11约为980 Hz。

为什么这些不同？它是故意设计的功能，还是由硬件决定的？

这些并不是PWM信号可用的唯一频率。但是，它们是由所应用的预分频器确定的频率（您可以按如下所述轻松更改）。

3对PWM引脚中的每对都与一个定时器相连，每个定时器都有自己的基本频率，如下所示：

• 引脚5和6在timer0上配对，基本频率为62500Hz
• 引脚9和10在timer1上配对，基频为31250Hz
• 引脚3和11在timer2上配对，基本频率为31250Hz

然后，每组引脚都有许多可以选择的预分频器值，它们将划分该对引脚的基频。可用的预分频器值为：

• 引脚5和6的预分频器值为1，8，64，256和1024
• 引脚9和10的预分频器值为1，8，64，256和1024
• 引脚3和11的预分频值为1,8,32,64,128,256和1024

不同的组合会在给定的PWM引脚中产生不同的频率。请注意，计时器2（与引脚3和11绑定）具有更多可用的预分频器值，从而有更多可用频率。

现在，为什么计时器2不同，这是一个单独的问题。

编辑：这是每个引脚可能的PWM频率的列表（来自本文）：

对于引脚6和5（OC0A和OC0B）：

• 如果TCCR0B = xxxxx001，则频率为64kHz
• 如果TCCR0B = xxxxx010，则频率为8 kHz
• 如果TCCR0B = xxxxx011，则频率为1kHz（这是Diecimila引导程序的默认设置）
• 如果TCCR0B = xxxxx100，则频率为250Hz
• 如果TCCR0B = xxxxx101，则频率为62.5 Hz

对于引脚9、10、11和3（OC1A，OC1B，OC2A，OC2B）：

• 如果TCCRnB = xxxxx001，则频率为32kHz
• 如果TCCRnB = xxxxx010，则频率为4 kHz
• 如果TCCRnB = xxxxx011，则频率为500Hz（这是Diecimila引导程序的默认设置）
• 如果TCCRnB = xxxxx100，则频率为125Hz
• 如果TCCRnB = xxxxx101，则频率为31.25 Hz

TCCRnB在此处设置timer的预分频器位，根据要设置的定时器n，将其替换n为0、1或2。如果仍然不确定按位运算，请阅读此位数学教程。

我的资料来源：

• http://playground.arduino.cc/Code/PwmFrequency
• http://arduino.cc/zh/Tutorial/SecretsOfArduinoPWM
• http://arduino.cc/en/Tutorial/PWM
• http://arduino-info.wikispaces.com/Arduino-PWM-Frequency

请注意，在这些来源中，关于引脚9和10是否具有与5和6或3和11相同的行为，似乎存在分歧，但是无论如何您都可以理解。我正在阅读数据表，以尝试找出正确的方法，或者这是否是板之间的差异。

我不了解设计注意事项，但是如果您查看Arduino上微控制器的数据表，您会注意到PWM引脚组合在一起，并且每组都连接到定时器。此定时器的增加速度因配置的预分频器而异。如果您为某个定时器更改了预分频器，则将更改相关PWM引脚的PWM频率。我相信某些计时器会为该millis();功能的其他目的加倍。如果更改该计时器的预分频器，则返回的值millis()将因相同的因素而偏离。

您可以如下计算预分频器的设置：

$$ \ text {prescaler} = \ dfrac {f_ {CPU}} {PWMresolution×f_ {PWM}} = \ dfrac {16 \ text {MHz}} {256×490} \约128 $$

预分频器= f [CPU] /（PWMresolution×f [PWM]）= 16000000 /（256×490）=大约128。

查看数据表，您会发现128确实是您可以选择的预分频器值之一。