在嵌入式系统中，舵机是一种常用的执行器，它可以控制旋转角度。STM32通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制舵机，实现精确的角度控制。本文将详细介绍如何使用STM32实现舵机的速度控制。
1. 舵机控制原理
舵机的控制依赖于PWM信号，其中脉冲的宽度决定了舵机的旋转角度。通常，舵机的控制信号周期为20ms，脉冲宽度从0.5ms（0°）到2.5ms（180°）变化。STM32通过调整PWM的占空比来控制舵机的角度，从而实现速度控制。
2. 初始化PWM
首先，需要初始化STM32的PWM输出引脚和定时器。以下是一个初始化PWM的代码示例：
#include "stm32f10x.h"
void PWM_Init(void) {
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 20000 - 1; // 20ms周期
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 1MHz计数频率
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1500; // 初始占空比50%
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
3. 控制舵机角度
通过改变PWM的占空比，可以控制舵机的旋转角度。以下是一个控制舵机角度的代码示例：
void PWM_SetAngle(uint16_t angle) {
uint16_t pulse = (angle * 2000 / 180) + 500; // 将角度转换为脉冲宽度
TIM_SetCompare1(TIM2, pulse);
}
4. 主函数
在主函数中，初始化PWM，然后循环改变舵机的角度，实现速度控制：
int main(void) {
SystemInit();
PWM_Init();
while(1) {
for (uint16_t i = 0; i < 180; i++) {
PWM_SetAngle(i);
Delay_ms(10); // 延时10ms
}
for (uint16_t i = 180; i > 0; i--) {
PWM_SetAngle(i);
Delay_ms(10); // 延时10ms
}
}
}
5. 注意事项
PWM频率和占空比：确保PWM信号的频率和占空比符合舵机的要求。
定时器配置：根据舵机的规格选择合适的定时器和PWM频率。
延时函数：在实际应用中，可以使用更精确的延时函数替代Delay_ms。
通过上述步骤和代码示例，您应该能够使用STM32实现舵机的速度控制。希望这篇文章能够帮助您快速上手STM32的舵机控制开发。
✅作者简介：热爱科研的嵌入式开发者，修心和技术同步精进
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