一. 简介
本例将是FPGA之旅设计的第十六例，将介绍如何驱动舵机，实现任意角度的旋转，也是一个小模块，只需要三个IO即可完成驱动，一般购买模块的时候，就已经用杜邦线引出来了，根据杜邦线的颜色区分对应IO口的功能，一般由如下三种颜色组成
红色 ： VCC，接3.3V - 5V
棕色： GND
橙色： 信号IO，用于驱动舵机的旋转
二. 舵机旋转控制
控制舵机旋转也很容易，只需要给信号IO口，一定时间的高电平即可，让舵机旋转对应的角度。本例是180°的舵机。
通过下图可以看到，输入舵机信号IO的周期为20ms，根据周期内高电平的持续时间，来控制舵机旋转的角度。即0.5ms - 2.5ms 对应着 舵机的0 - 180°。了解这个后，就可以轻松的编写Verilog代码了。
三. 代码编写
一般我们的时钟频率为50Mhz，周期为20ns。
计时20ms需要1000_000个周期数
计时0.5ms需要25_000个周期数
计时2.5ms需要12_5000个周期数
为什么在这里把这几个时间所需要的周期数列举出来呢？主要是为了方便将旋转角度0-180°转换为对应的周期数。
0-180度，对应的时间为2ms，也就是100_000个周期，也就是每一度对应着555个周期。需要注意的一点是0度，对应的是25000个周期。假设旋转的度数为X，那么所需要的周期数为 X * 555 + 25000，周期数为高电平持续的时间。弄清楚这个后，通过简单的几行代码就可以完成舵机的控制了。
代码如下，
关注 公众号 回复 FPGA之旅设计99例之第十六例 获取如下代码
/*FPGA之旅 舵机驱动模块*/ module Steering_Gear( input sys_clk, input rst_n, input gear_req, //舵机转动请求 input[7:0] angle, //转动角度 output gear_ack, //舵机转动完成 output gear //舵机IO口 ); localparam T_20ms = 'd1000_000;// 周期20ms reg[20:0] T_cnt; // 周期计时器 reg gear_reg; assign gear = gear_reg; assign gear_ack = ( T_cnt == T_20ms ) ? 1'b1 : 1'b0; //周期计数 always@(posedge sys_clk or negedge rst_n ) begin if( rst_n == 1'b0 ) T_cnt <= 'd0; else if( gear_ack == 1'b1 ) T_cnt <= 'd0; else if( gear_req == 1'b1 ) T_cnt <= T_cnt + 1'b1; else T_cnt <= 'd0; end //脉冲输出 always@(posedge sys_clk or negedge rst_n) begin if( rst_n == 1'b0 ) gear_reg <= 1'b0; else if( gear_req == 1'b1 && T_cnt < ( angle * 'd555 + 'd2500) ) gear_reg <= 1'b1; else gear_reg <= 1'b0; end endmodule
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