【STM32】实战2—用STM32产生PWM信号驱动舵机MG996R（一）
目录
0 参考资料出处
参考博客
1 实验预期效果
2 硬件学习
2.1 舵机MG996R
3 STM32CubeMX的相关配置与接线
3.1 配置定时器TIM3
3.2 stm32原理图
3.3 舵机与STM32的接线方式
4 代码编写与实验效果
4.1 函数理解
4.2 代码编写
4.3 实现效果
5 后记
0 参考资料出处
参考博客：
1、STM32CubeMX-定时器产生PWM驱动舵机_Top嵌入式的博客-CSDN博客_cubemx 舵机；
2、STM32F407+CubeMX-使用TIM产生PWM信号_Wallace Zhang的博客-CSDN博客_cubemx 生成pwm
；
3、STM32CuBeMX驱动舵机_Fitz_Cao的博客-CSDN博客_cubemx舵机；
4、舵机使用笔记（mg996 + stm32角度控制代码）_广东老周的博客-CSDN博客_mg996r舵机控制；
1 实验预期效果
完成舵机的90度旋转（不通过串口控制）。
2 硬件学习
2.1 舵机MG996R
某宝店家提供资料如下：
【注：上图中左右所取0度参考位置不同，后文以左侧为准】
根据对应数值可得脉冲宽度与转动角度的关系式为：脉冲宽度 = 0.5 + 角度值A / 90°
所以可得占空比公式：占空比 = (0.5 + A / 90) / 20
有博客舵机使用笔记（mg996 + stm32角度控制代码）_广东老周的博客-CSDN博客_mg996r舵机控制归纳如下：
① PWM信号周期：20000us；
② 0度时，高电平时长：500us；
③ 180度时, 高电平时长：2500us；
④ 每增加1 °，需增加高电平时长：(2500-500)÷180 = 11.1us；
⑤ 某角度值A，需要的总高电平时长：(A x 11.1 + 500)us；
3 STM32CubeMX的相关配置与接线
3.1 配置定时器TIM3
由博客【STM32】7—通用定时器 & 时钟树学习_kokoのadventure的博客-CSDN博客的2.2部分分析可知，TIM3内部时钟来源是PCLK1 = 84MHz，预分频系数（PSC）设置为：83（即84 - 1），则84 000 000 / 84 = 1MHz，即每秒计数1M次，即每秒产生个脉冲。
【注：当每秒产生个脉冲时，Counter Period（ARR）和Pulse在数值上正好与各自单位为us的持续时间相当，因为us与s的数量级刚好差
】
为使每20ms产生1次PWM信号（舵机控制需要一个20ms的时基脉冲，即其频率为50Hz），则经过20 000（即0.02/1 * ）次脉冲就应重新开始计数，则自动重装值（AutoReload Register，简称ARR）为19 999（即20 000 - 1）。
【PWM相关概念这篇博客讲的很清楚：stm32输出比较PWM_小聪不想秃头的博客-CSDN博客_stm32输出pwm最大频率】
【博客STM32F407+CubeMX-使用TIM产生PWM信号_Wallace Zhang的博客-CSDN博客_cubemx 生成pwm的2.3部分对Counter Period与Pulse有清晰直观的解释】
3.2 stm32原理图
3.3 舵机与STM32的接线方式
+5V —— 5V （0V）GND —— GND （PWM）信号线 —— PA6
4 代码编写与实验效果
4.1 函数理解
/**
* @brief 启动PWM信号的生成。
* @param htim TIM handle
* @param Channel 要启用的TIM通道
*该参数可以是以下值之一。
* @arg TIM_CHANNEL_1: 选择的TIM通道1
* @arg TIM_CHANNEL_2: 选择的TIM通道2
* @arg TIM_CHANNEL_3: 选择的TIM通道3。
* @arg TIM_CHANNEL_4: 选择的TIM通道4
* @retval HAL status
*/HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)
/**
* @brief 在运行时设置TIM捕获比较寄存器的值，而不需要调用另一个time ConfigChannel函数。
* @param __HANDLE__ TIM handle.
* @param __CHANNEL__ 要配置的TIM通道。
*该参数可以是以下值之一。
* @arg TIM_CHANNEL_1: 选择的TIM通道1。
* @arg TIM_CHANNEL_2: 选择的TIM通道2
* @arg TIM_CHANNEL_3：选择的TIM通道3。
* @arg TIM_CHANNEL_4: 选择的TIM通道4。
* @param __COMPARE__指定捕获比较寄存器的新值。
* @retval 无
*/__HAL_TIM_SET_COMPARE(__HANDLE__, __CHANNEL__, __COMPARE__)
【相关库函数见【STM32】HAL库学习 3—hal_time_kokoのadventure的博客-CSDN博客】
4.2 代码编写
① 控制数（即__COMPARE__）= 占空比 * 时基脉冲数（此处应为20 000） - 1
② 占空比 = (0.5 + 角度值A / 90) / 20
所以，可得表：
| 角度 | 脉冲宽度（ms） | 占空比 | 控制数 + 1 |
| 0° | 0.5 | 0.025 | 5 00 |
| 45° | 1.0 | 0.050 | 1 000 |
| 90° | 1.5 | 0.075 | 1 500 |
| 135° | 2.0 | 0.100 | 2 000 |
| 180° | 2.5 | 0.125 | 2 500 |
以下基于博客STM32CubeMX-定时器产生PWM驱动舵机_Top嵌入式的博客-CSDN博客_cubemx 舵机的代码进行改写：
/* USER CODE BEGIN 2 */HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
/* USER CODE END 2 */
/* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,500-1); //0度HAL_Delay(1000);__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,1500-1); //90度HAL_Delay(1000);}/* USER CODE END 3 */
4.3 实现效果
舵机90度旋转
5 后记
还存在诸多问题：
硬件上：舵机转到指定角度后会左右晃动几下，有时达不到指定角度就返回零度。
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