关于占空比与PWM_以及GPIO背光开关

　　什么是PWM？

　　PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

　　其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

　　脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。

　　什么是GPIO？

　　General Purpose Input Output （通用输入/输出）简称为GPIO，或总线扩展器，人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。分类：硬件/嵌入开发驱动开发/核心开发

　　每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

　　关于占空比与PWM_以及GPIO背光开关

　　（1）占空比（Duty Cycle）有如下含义： 在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。例如：脉冲宽度1μs，信号周期4μs的脉冲序列，占空比为0.25。 即在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值。

　　这个概念可以用来衡量开关管导通或截至状况，设开关管的导通时间为To，脉冲周期为T，则占空比为To：T，如果占空比为1：1，那么，开关管就处去常开状态，也就是说，加在开关管的控制极（一般是基极）的脉冲信号始终是使开关管导通（实际上已经不是脉冲信号了）。实际上从另一个角度来分析：开关管的导通时间与截止时间之比即：Ton：Toff=1：1，所以占空比为50%。这是从另一个角度来说明占空比。

　　占空比的实际用途之一：例如用来控制LCM的背光亮度，通过调节占空比的值来控制电压的高低，从而调节亮度。这个频率据说在200HZ到1KHZ以内，是可以接受的。频率太高了，会有电磁干扰出现，典型的会干扰到手机听筒，造成电流声；太低了，也会有问题，频率在十几HZ时会导致输入的脉冲经过背光驱动后出来的还是脉冲，而不是直流。

　　（2）PWM电路

　　从BRT_PWM输入周期不变的占空比波形来起调节作用，反相控制。即占空比越低，BACKLIGHT_ADJ越高（如果不接三极管，是占空比越高，电压越大）。占空比内为低电平时，Q7截止，MAIN_5V流经R11和R16形成通路，R16端电压形成后开始给并联的C16充电，电压升高；占空比内为高电平时，Q7导通，MAIN_5V流经R11到地通路，此时Q7的上端电压为0.7v低于C16电压，故电容开始放电，电量降低。这是通过调节电容的充放电延迟特性来获得或高或低的电压，从而控制亮度。

　　软件使用时，首先在系统上电时进行MFT PWM的初始化，当设置好所需，即将其写入对应的MFT寄存器中。在程序运行到必要的时候，用软件进行PWM 开始或者停止的控制即可。

　　（3）GPIO单相

　　第一个MAIN_5V供给开关电平提供上拉（即默认电平，它并不影响GPIO的输出电平），第二个MAIN_5V给输出供电。BL_ON/OFF为高，Q8导通，BACKLIGHT_EN被拉低输出；BL_ON/OFF为低时，Q8截止，BACKLIGHT_EN输出为高。整个一反相控制。

　　（4）GPIO双相

　　如图，只是在单相的基础上添加了一个Q4而已，其它的一样。

　　（5）当用PWM调节背光时，通过提高PWM频率，比如由之前默认的200Hz提高到20KHz，就可以减少低电闪屏现象。