服务器4线风扇接口定义以及转速读取机制

一般服务器或交换机上的风扇接口都会走以下几种信号：

线定义	线常用颜色	功能描述
POWER/VCC	红色	供电，一般为12V
GND	黑色	GND接地
PWM	蓝色	调速信号，方波占空比
TACH/FG	黄色或白色	测速信号，可用作闭环控制

TACH（Tachometer）信号，转速表的意思，一些说明书里也被称为FG（Frequency Generator）信号。注意TACH是开集电极输出，需要上拉电阻。

TACH信号输出的是一个频率可变的方波信号。其原理是，在风扇转子旁边布置了一个霍尔传感器，当电机转动的时候，电机的转子的磁体经过霍尔传感器时，输出一个高电平，经过信号处理后输出一个方波。因为转子转一圈一般会输出2个方波信号，因此方波的2个周期的时间就是电机转子转动一圈的时长。因此，电机转速 \(rpm=Freq_{方波}*60/2\) ，单位为 \(rad/min\) 。

在实际检测电路中，定义常量 \(N_{puls}\) 表示风扇每转一圈产生脉冲个数，一般为2；定义一个测量时间窗 \(T_{mea}\) （例如500ms）；设置一个计数器 \(M\)（例如8bit），用于统计时间窗内收到的脉冲数； 那么风扇转速为： \(rpm = M*60 /(T_{mea} * N_{puls})\) ，单位为 \(rad/min\) 。因为计数器 \(M\) 存在最大值，如果风扇的满转速过高，需要配置减小测量的时间窗以匹配。