STM32控制舵机转动

清单

STM32F103C8T6 1个，Jlink下载线 1根

MG90S舵机 1个

12V电源 1个，12V转5V降压模块（给舵机供电） 1个

杜邦线数根

MG90S舵机

如图所示，舵机有三根线，红色接5V正极，黑色接地；黄色为信号线，接收PWM信号

实物图

输出PWM控制舵机

STM32控制舵机，总的来说是向舵机信号线发送周期为20ms的PWM（Pulse Width Modulation 脉冲宽度调制）信号来控制舵机转角，PWM脉冲的占空比决定了舵机的转角位置，对应关系如下图；

STM32靠定时器TIM实现PWM信号的输出，STM32有多个定时器，分为通用定时器和高级定时器，每个通用定时器都可以输出4路PWM，本文采用TM2_CH4，及定时器2的第4路PWM；对应STM32F103C8T6上的PB11引脚；

创建工程输出PWM

本文使用STM32CubeMX创建工程，更加简单高效，即便对单片机不熟悉也可操作成功；

一、打开STM32CubeMX，新建一个工程，搜索并选择STM32F103C8，然后start project；

二、进行基本设置，配置RCC、SYS、HCLK

RCC -> 设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源

SYS -> 选择Debug方式 serial wire

HCLK -> 设置为72MHZ

三、设置定时器

选择TIM2

选择内部时钟源

设置Channel4为PWM模式

右侧对应管脚自动设置为复用模式

设置定时器参数
控制舵机我们需要设置PWM输出一个周期时间为20ms的信号，定时器时钟为72Mhz

预分频Prescaler设置为720-1，则单周期为72M/（Prescaler + 1） = 100Khz（0.01ms）

以20ms为周期，则Counter Period为20ms/0.01ms - 1 = 1999

此处可设定默认脉冲宽度为0.5ms，及0.5/20*2000 = 50

四、接下来设置输出格式

添加工程名PWM

修改IDE为MDK-ARM V5

在Code Genetator中设置包含库与工程格式

至此STM32CubeMX已设置完成，接下来GENERATE CODE，并打开文件；
在main函数中启动定时器，并输出一定的脉冲的PWM信号即可驱动舵机；

五、修改代码

在main.c文件相应位置处添加如下代码

启动PWM输出

输出PWM信号

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes *//* USER CODE BEGIN 2 */HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_4); //启动定时器int compareValue = 150; //将compareValue设置为50、150、250分别对应0°、90°、180°/* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4, compareValue); //输出PWM信号HAL_Delay(10);}/* USER CODE END 3 */
}

添加完以上代码之后，编译，然后通过JLink将程序LOAD到STM32F103C8T6，将舵机信号线连接PB11（TIM2_CHANNEL4）口，并接上电源，舵机即可转动到指定角度；由以上定时器设定可知，compareValue值50、150、250 对应 0.5ms、1.5ms、2.5ms 对应 0°、90°、180°；若想让舵机连续转动，在50~250内循环改变compareValue值即可；

六、接线

开始时用单片机的5V输出给舵机供电，舵机哒哒哒响，但是不转，怀疑是供电不给力，单独供电后驱动成功；

JIink连接电脑和单片机，下载程序到单片机并给单片机供电

舵机黄色信号线接STM32F103C8T6引脚PB11，接收PWM信号

舵机红色电源线接稳压板5V输出正极，舵机黑色地线需与单片机地相连

调试

实操中可能会出现各种各样的问题，以下有几种调试方法

一、舵机测试

调试模块一端接电，一段接舵机，手动模式下，舵机会跟着旋钮同步旋转，可以用来测试舵机是否健康；

二、串口调试助手

可下载串口调试助手，用ttl转USB模块连接电脑，在特定位置进行打印输出，检查程序是否按预设运行

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