舵机的使用

1、舵机的简介

        舵机有三个引脚，一个接电源，即3.3V或者5V，一个接地，还有一个是信号引脚，其信号引脚是通过PWM波去控制舵机的转动角度。

        市场上的舵机有180°的，也有270°的，其信号引脚是根据不同的pwm波（即高电平的时间）去控制舵机的角度，当通电打相应的pwm波时，舵机就会已最快的速度到达其对应的位置，持续不断地打该pwm波，就会使得舵机保持在该角度，所以舵机是无法控制速度的，只能通过每次给的舵机的角度差距不大控制速度。

2、pwm波

        是一种波形，其中有占空比等概念，主要是高低电平多占比例，可以使用逻辑分析仪读出某一电平的pwm波。

3、stm32控制舵机

（1）使用延时控制

        可以通过延时来控制某一引脚的pwm波从而控制舵机的运转。

（2）使用定时器控制

        定时器中有pwm波输出，可以使用stm32cubemx设置定时器的为pwm波输出模式，并写入比较值并控制引脚的pwm波。

4、例程

#include "stm32f4xx.h"

#define PWM_PERIOD 20000 // PWM周期，单位为微秒
#define PWM_MIN_PULSE 1000 // PWM最小脉宽，单位为微秒
#define PWM_MAX_PULSE 2000 // PWM最大脉宽，单位为微秒

void delay_us(uint32_t us) {
    us *= (SystemCoreClock / 1000000) / 9;
    while (us--) {
        __NOP();
    }
}

void servo_set_angle(uint8_t angle) {
    uint32_t pulse_width = PWM_MIN_PULSE + (PWM_MAX_PULSE - PWM_MIN_PULSE) * angle / 180;
    TIM2->CCR1 = pulse_width;
    delay_us(1000); // 延时1ms，等待舵机转动到指定角度
}

int main(void) {
    // 初始化GPIO和TIM2
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM2);

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (SystemCoreClock / 1000000) - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = PWM_MIN_PULSE;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

    while (1) {
        // 控制舵机转动到0度
        servo_set_angle(0);
        delay_us(1000000); // 延时1秒

        // 控制舵机转动到90度
        servo_set_angle(90);
        delay_us(1000000); // 延时1秒

        // 控制舵机转动到180度
        servo_set_angle(180);
        delay_us(1000000); // 延时1秒
    }
}