Arduino「オンボードLED」の明るさ制御

　ArduinoのanalogWrite関数を使用せずに、digitalWriteでPWM出力を行う方法です。

概要
オンボードLEDにanalogWriteをテスト
digitalWriteでPWM出力

概要

　Arduino UNO R3にあるオンボードLED（13ピン）の明るさ制御を行おうとしたのですが、analogWrite関数は13ピンでは機能しないようです。仕様外なので当然です。が訳あってオンボードLEDの明るさ制御/PWM出力をしたかったので、analogWriteを使用せずにPWM出力を行ってみました。（R4ではanalogWrite関数でオンボードLEDの制御は可能でした）

オンボードLEDにanalogWriteをテスト

　Arduino UNO R3にあるスケッチ例「Fade」のledピンを9ピン ⇒ 13ピンに変更して実行してみました。

　なめらかにLEDが点滅するはずですが、単純な点滅になってしまいます。analogWriteが13ピンに対応していないようです。でも点滅はする？？

　同じスケッチでもR4ではなめらかに点滅。R4ではanalogWrite/PWMの対応ピンが多いようです。R3に比べてR4の方がLEDが随分明るいですね。

Arduino UNO R4で複数ピンに異なるPWM周波数を設定

UNO R4ではanalogWrite以外にPWM周波数をμ秒単位で設定できる関数（PwmOut）が準備されてます。複数ピンに異なった周波数設定も可能。使い方解説と検証を行ってみました。

digitalWriteでPWM出力

　時間監視でピンのHIGH/LOWを切り替えてPWM波形を作ってます。

//analogWriteを使わずにPWM出力
//2025/04/06 imo Lab.
//https://garchiving.com

uint32_t currentTime, LEDTimer, dutyTimer;
uint8_t duty;
int brightness = 0;
int fadeAmount = 5;

void setup() {
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  currentTime = micros();
  if (digitalRead(LED_BUILTIN) == HIGH && currentTime - LEDTimer > 2000 * brightness / 100) {
    LEDTimer = currentTime;
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
  } else if (digitalRead(LED_BUILTIN) == LOW && currentTime - LEDTimer > 2000 * (100 - brightness) / 100) {
    LEDTimer = currentTime;
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
  }
  if (currentTime - dutyTimer > 50000) {
    dutyTimer = currentTime;
    brightness = brightness + fadeAmount;
    if (brightness <= 0 || brightness >= 100) {
      fadeAmount = -fadeAmount;
    }
  }
}