¿Qué es PWM y cómo lo genera Arduino?
PWM (Modulación por Ancho de Pulso) es una técnica para simular voltajes analógicos usando señales digitales. En lugar de variar el voltaje (que Arduino no puede hacer directamente), varía qué fracción del tiempo el pin está en HIGH. Si el pin está en HIGH el 50% del tiempo (duty cycle 50%), el voltaje promedio es 2.5V desde una fuente de 5V. Esto controla el brillo de LEDs, velocidad de motores y volumen de audio.
analogWrite() y los timers de Arduino
- Arduino Uno tiene 3 timers: Timer0 (pines 5,6), Timer1 (pines 9,10), Timer2 (pines 3,11)
- Frecuencia PWM por defecto: 490 Hz (la mayoría) o 980 Hz (pines 5 y 6)
- Resolución: 8 bits (0-255 valores)
- analogWrite(pin, 0) = 0% duty cycle = 0V equivalente
- analogWrite(pin, 127) = 50% duty cycle = 2.5V equivalente
- analogWrite(pin, 255) = 100% duty cycle = 5V
Cambiar la frecuencia PWM
Modificar los registros del timer de AVR permite cambiar la frecuencia PWM. Para motores DC, una frecuencia de 20-30 kHz reduce el ruido audible. Para servos, la frecuencia estándar es 50 Hz. Para audio de baja calidad, 31 kHz con filtro paso bajo. La modificación requiere acceso a los registros TCCR1B, TCCR2B, etc., accesibles directamente en el código Arduino sin librerías adicionales.
ESP32: resolución PWM configurable
El ESP32 tiene un controlador LEDC (LED Control) mucho más flexible: configura frecuencia entre 1 Hz y 40 MHz y resolución entre 1 y 16 bits. ledcSetup(canal, frecuencia, bits) y ledcWrite(canal, duty) son las funciones base. Esta flexibilidad lo hace superior al Arduino para audio digital, drivers de LED de alta frecuencia y control de motores brushless. El ESP32 de Especificar.cl es la plataforma ideal para experimentar con PWM avanzado.