STM32控制SG90舵机原理及代码

简介: STM32控制SG90舵机原理及代码


一.SG90舵机原理

舵机的运用还是比较广泛的,那么舵机工作原理是什么呢,一般来说我们给舵机一个信号他就能工作了,那么这个信号是什么,以及如何产生的呢。这里我们需要给舵机一个PWM信号,频率是50HZ,即周期是20ms(产品手册上这样说的。)。在这个条件下不同的占空比就是不同的信号。不同的信号就能控制舵机转动角度。注意舵机只有在改变信号时才会转动,一直维持一种信号的情况舵机是不会转动。

二.控制SG90舵机

那么我们如何控制舵机呢,我们需要单片机产生一个20ms的信号PWM(产品手册上这样说的。)然后我们可以设置占空比来控制舵机如何转动。这里怎么产生PWM波和设置占空比可以参考博主的一篇文章,写的很详细。pwm详解

三.代码实例

我这里使用的是stm32f103ZET6的定时器8的通道一 PC8引脚

3.1 配置定时器

void TIM8_PWM_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
  
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM8,ENABLE); // 开启定时器时钟,即内部时钟CK_INT=72M
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置输出速度
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOC_Pin_9
   //周期为72M/(200*7200)us=20ms
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period= (200-1);               //自动重装载寄存器的值,累计TIM_Period+1个频率后产生一个更新或者中断
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= (7200-1);           //驱动CNT计数器的时钟 = Fck_int/(psc+1)
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;    //时钟分频因子 ,用于配置死区时间,没用到,随意
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数器计数模式,设置为向上计数
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;           //重复计数器的值,没用到,可以随意设置
  TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);          //初始化定时器
  
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;            //配置为PWM模式1
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                           //设置占空比大小,在主函数compare中又设置一遍
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;    //输出通道电平极性配置
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;   //输出通道空闲电平极性配置
  TIM_OC1Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure);                     //初始化通道1
  TIM_OC1PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable);            //使能通道1输出
  
  TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);            //使能计数器
  TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8, ENABLE); // 主输出使能,当使用的是通用定时器时,这句不需要
}

3.2 main 函数

/* 主函数 */
int main(void)
{ 
  delay_init();             //延时初始化
  TIM8_PWM_Init();          //舵机初始化                
  while(1)
  {  
    //解释一下,这里只要产生一个周期的信号即(20ms)舵机就能转动
    //如果一直保持这个信号,舵机也不会再转动。
    //这里延时只是为了观察现象。转动后,过1s再转动。
        TIM_SetCompare1(TIM8,5);//转到0度位置
        delay_ms(1000);
  
        TIM_SetCompare1(TIM8,15);//转到90度位置
        delay_ms(1000); 
  
        TIM_SetCompare1(TIM8,25);//转到180度位置
        delay_ms(1000); 
  }
}

四.实验现象

舵机实验

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