ATmega328 Timer1快速PWM模式15配置异常及无信号问题排查

核心疑问解答 #

• 比较输出模式（COM）选择：
  对于OC1B的非反相PWM，需设置COM1B1=1且COM1B0=0——此时定时器计数到OCR1B时，OC1B引脚电平清零；计数到TOP值（OCR1A）时，引脚电平置位。如果是反相PWM，则设置COM1B1=1且COM1B0=1，电平翻转逻辑相反。若COM1B1=0，无论COM1B0取值如何，定时器都不会驱动OC1B引脚，引脚仅受GPIO寄存器控制。

• OC1A/OC1B断开的含义：
  当COMx1=0时，定时器的比较匹配模块与OCxA/OCxB引脚“断开”，引脚不再受定时器控制，仅作为普通IO口使用，电平由DDR和PORT寄存器决定。

• 模式15下OC1A的作用：
  快速PWM模式15（WGM1[3:0]=0b1111）的TOP值固定为OCR1A寄存器的值，和OC1A引脚是否配置为输出无关。即使OC1A断开（COM1A1=0），OCR1A依然承担TOP值的角色，定时器的计数周期由它决定，只是OC1A引脚不会输出PWM信号。

代码错误与修正 #

你的代码中预分频器配置错误是导致PB2无输出的核心原因：Timer1的预分频位是CS12、CS11、CS10，而非Timer0的CS02、CS00。错误的配置导致定时器未启动，自然没有PWM输出。

修正后的代码如下：

void setup(){
    DDRB |= (1 << PB2) | (1 << PB1);  // 设置OC1A(PB1)和OC1B(PB2)为输出

    // 配置快速PWM模式15（WGM1[3:0]=0b1111）
    // OC1B非反相PWM（COM1B1=1, COM1B0=0）
    TCCR1A |= (1 << COM1B1) | (1 << WGM11) | (1 << WGM10);
    // 配置TOP=OCR1A，预分频器1024（CS12=1, CS10=1）
    TCCR1B |= (1 << WGM13) | (1 << WGM12) | (1 << CS12) | (1 << CS10);
    
    TCNT1 = 0; // 重置计数器

    // 计算100Hz频率的TOP值：OCR1A = (16000000/(100*1024)) -1 = 155
    OCR1A = 155;
    OCR1B = 77; // 50%占空比（(77+1)/(155+1)=50%）
}
void loop() {}

额外说明 #

• 全局中断（SREG |= 0b10000000）无需开启，硬件PWM不需要中断支持，可直接删除该行。
• 非反相PWM的占空比公式为(OCR1B + 1)/(TOP + 1)，设置OCR1B=77时，占空比为78/156=50%，符合需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者paxel