需要的元件

ESP8266 WiFi模块（ESP-01）
Arduino UNO
按钮
SPDT开关（滑动开关）
电阻（1KΩ和2.2KΩ）
小型LED（5mm或3mm）
连接线
面包板

原理及流程

脉宽调制或PWM是一种向LED和电动机等负载供电的技术（PWM也可用于编码消息）。在本ESP8266 PWM教程中，我将教你如何使用ESP8266 WiFi模块生成将用于LED衰落的脉宽调制（PWM）信号。

总览

我们已经看过使用8051，Arduino，Raspberry Pi和IC 555等各种微控制器（或IC）的一些PWM教程。使用PWM技术，我们控制了LED的强度（增加或减少了其亮度），改变了速度直流电动机的转速（增加或降低速度），并且还旋转了伺服电动机。

现在在本ESP8266 PWM教程中，我将控制连接到ESP8266 WiFi模块的GPIO2引脚的LED的亮度，即使用ESP8266的LED亮度变化。

ESP8266中的PWM

ESP8266EX微控制器，即作为所有ESP8266模块（如ESP-01，NodeMCU等）的核心的SoC，由四个专用PWM输出接口组成。ESP8266EX中与PWM对应的管脚如下：

ESP8266EX中的PWM引脚
引脚名称	引脚号
MTDI	10
MTDO	13
MTMS	9
GPIO4	16

如果你观察到，这四个引脚在我们的ESP8266 ESP-01 WiFi模块中不可用。那么如何在ESP8266中实现PWM呢？

答案很简单：使用软件编程，即使用微控制器的计时器。

ESP8266 WiFi模块中的PWM可以在定时器中断的帮助下实现。PWM信号的频率可以在1Hz到1KHz之间（最低频率为100Hz）。

如何在ESP8266中实现PWM？

ESP8266中PWM生成的软件实现与Arduino中的非常相似。由于我们使用的是Arduino IDE来对ESP8266进行编程，因此负责产生PWM信号的函数为AnalogWrite（与Arduino中使用的函数相同）。

AnalogWrite函数接受两个参数：引脚号和PWM值。代替引脚号，输入要用于PWM输出的引脚号。

关于PWM值，在这里你需要根据PWM的分辨率输入一个值。对于Arduino，分辨率为8位，因此你必须输入0到255之间的值。

对于ESP8266，ESP8266中的PWM使用10位分辨率。因此，你将必须输入0到1023之间的值。此处，PWM值“ 0”表示占空比为0％，PWM值“ 1023”表示占空比为100％。0到1023之间的任何值都将构成占空比。

注意：

如果已为ESP8266中的管脚分配了analogWrite生成PWM信号，则该管脚不能用作数字输出管脚，即不能使用digitalWrite()。
为了将该引脚用作数字引脚，你需要编写AnalogWrite（pin number，0）以便释放它。

ESP8266用于LED衰落的PWM教程电路图

下图是使用Arduino作为USB到串行转换器以及使用PWM信号进行LED亮度变化对ESP8266 WiFi模块进行编程的电路图。

ESP8266 PWM教程电路图

电路设计

将LED指示灯（我使用过8mm的LED指示灯，可以使用带有限流电阻的5mm或3mm的LED指示灯）连接到ESP8266 WiFi模块的GPIO2引脚。

VCC和CH_PD连接到3.3V电源，GND连接到GND。ESP8266 WiFi模块的RST（复位）引脚通过按钮连接至GND。

现在，ESP8266的RX和TX引脚已连接到Arduino UNO的RX和TX。请注意电路图，ESP8266的RX引脚未直接连接到Arduino的RX引脚，而是通过电平转换器（由1KΩ和2.2KΩ电阻组成）连接。

最后，连接GPIO0引脚。该引脚负责在ESP8266中启用编程模式。将GPIO0引脚连接到SPDT滑动开关（即其中心端子），并将两个端子之一连接到GND。另一个端子用作GPIO引脚。

代码码

ESP8266 PWM LED的代码如下。

#include <ESP8266WiFi.h>
#define ledPin 2
 
int brightness = 0;
int fadeAmount = 1;
 
void setup() 
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
 

void loop() 
{
  
  Serial.println("10% Duty Cycle");
  analogWrite(ledPin,102);
  delay(2000);
 
  Serial.println("20% Duty Cycle");
  analogWrite(ledPin,205);
  delay(2000);
 
  Serial.println("50% Duty Cycle");
  analogWrite(ledPin,511);
  delay(2000);
 
  Serial.println("70% Duty Cycle");
  analogWrite(ledPin,714);
  delay(2000);
 
  Serial.println("100% Duty Cycle");
  analogWrite(ledPin,1023);
  delay(2000);
 
  
  Serial.println("LED Fadding begins.....");
  while(1)
  {
    analogWrite(ledPin, brightness);
    brightness = brightness + fadeAmount;
  
    if (brightness <= 0 || brightness >= 1023) 
    {
      fadeAmount = -fadeAmount;
    }
    delay(10);
  }
}