怎么用

先在顶部选正算还是反解。正算适合你已经写好了寄存器值、想确认输出频率和能调几位占空比：填定时器时钟、预分频、TOP， 结果立刻出来。反解适合你心里有个目标频率、想倒推该把 TOP 设成多少：填时钟、预分频和目标频率，工具给出取整后的 TOP 和对应的实际频率。

时钟一栏放了 ESP32 LEDC 80MHz、STM32F1 72MHz 等预设，点一下就填。名词对照：STM32 里预分频是寄存器 PSC、TOP 是 ARR；ESP32 LEDC 里 TOP 对应 duty_resolution 决定的档数。

频率与分辨率的取舍

这是用 PWM 时绕不开的一对矛盾。定时器的核心公式就两条：

• 频率 = 时钟 /（预分频 × (TOP+1)）
• 占空比分辨率 = log2(TOP+1) 位，也就是占空比能分成 TOP+1 档

两条公式里 TOP 同时出现，方向相反：TOP 越大，分辨率越高，但频率越低；TOP 越小，频率上得去，分辨率却掉下来。 时钟频率是固定的「预算」，你把它撒在频率上还是分辨率上，是个此消彼长的选择。

实操上先定死更硬的那个需求。做LED 调光，几百 Hz 到几 kHz 人眼就不闪，于是优先把 TOP 拉大拿到 10～12 位让亮度过渡平滑； 做电机/开关，频率往往被啸叫、开关损耗、驱动器要求锁死（比如推到 20kHz 以上避开人耳），这时就得接受分辨率变低。 如果两头都要、时钟不够分，唯一的出路是换更高频的时钟源，或换 32 位定时器把 TOP 的天花板抬上去。

常见问题

PWM 频率、预分频、TOP 三者到底什么关系？

定时器的结构是「时钟 → 预分频器 → 计数器数到 TOP 溢出」。时钟先被预分频（prescaler）除一下变慢，慢下来的计数器从 0 数到 TOP，数满一圈就是一个 PWM 周期。所以频率 = 时钟 /（预分频 × (TOP+1)）。举例：80MHz 时钟、预分频 80、TOP 999，频率 = 80000000 /（80 × 1000）= 1000Hz。对应到芯片寄存器：STM32 里预分频是 PSC、TOP 是 ARR；ESP32 LEDC 里则是时钟分频加 duty_resolution。

为什么频率越高，占空比分辨率越低？

因为占空比是靠 TOP 来分档的：TOP 是几，占空比就能分成 TOP+1 档，等效 log2(TOP+1) 位。而频率 = 时钟 /（预分频 × (TOP+1)），要频率高，(TOP+1) 就得小，档数自然变少。同一个时钟下，1kHz 可能能给到 10 位（1024 档）细腻调光，但你要做 1MHz，TOP 只剩几十，占空比就只有几位、调起来一格一格很粗。这是硬约束：时钟频率就那么多，撒在频率上还是分辨率上，只能二选一，除非换更高的时钟源。

做 LED 呼吸灯 / 电机调速该选多高频率？

LED 调光一般用几百 Hz 到几 kHz 就够，人眼不会觉得闪，同时能留出高 TOP 拿到 8～12 位分辨率，让亮度过渡平滑。这类场景优先保分辨率。有刷电机、舵机则有各自惯例：舵机是固定 50Hz、脉宽 1～2ms；电机 PWM 调速常用几 kHz 到 20kHz 以上（超过 20kHz 可以避开人耳听到的啸叫）。开关电源、无刷驱动会更高。先定频率需求，再回来看这个频率下 TOP 能给几位分辨率够不够用。

反解出来的 TOP 很大 / 是小数怎么办？

TOP 必须是整数，工具反解时已经四舍五入了，所以「实际频率」会跟你的目标值差一点点，这是正常的，看实际频率一栏就是最终值。如果反解出的 TOP 超过 65535，说明超出了多数 16 位定时器的装载范围——办法有三：加大预分频让计数器慢下来（TOP 就变小）、改用 32 位定时器（STM32 的 TIM2/TIM5 是 32 位）、或者接受低一点的分辨率。反过来 TOP 太小（分辨率不够）就减小预分频或降目标频率。

延伸阅读

想从零跑通一路 PWM 调光，读 用 PWM 控制 LED 亮度， 原理层面看 PWM 是怎么把数字变模拟的。 定时器本身与 RTOS 配合的用法在 RTOS 软件定时器 里； 换到 STM32 平台，STM32 HAL 外设实战 有 TIM/PWM 的对照写法。 常一起用的还有 进制/波特率计算器 和 电池续航估算器，更多见 GPIO 选脚检查器。