舵机驱动详解（模拟/数字 STM32）
目录
一、介绍
舵机(Servo)是在程序的控制下，在一定范围内连续改变输出轴角度并保持的电机系统。即舵机只支持在一定角度内转动，无法像普通直流电机按圈转；其主要控制物体的转动并保持（机器人关节、转向机构）。适用于位置角度经常变化的场合。可以作为理想的电机驱动器件。
以下MG90S舵机模块的参数：
| 型号 | MG90S/MG90 |
| 使用电压 | 4.8V |
| 反应速度 | 0.11s（4.8V） |
| 转动角度 | 180度(左90，右90) |
| 使用温度 | 0~55℃ |
| 工作扭矩 | 2.0kg |
| 产品重量 | 13.6g |
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舵机驱动详解（模拟/数字 STM32）
（资料分享见文末）
二、模块原理
1.舵机驱动原理
舵机的控制一般需要一个20MS左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5MS-2.5MS范围内的角度控制脉冲部分总间隔为2MS。以180度角度为例，那么对应的控制关系是这样的
2.引脚描述
| 引脚名称 | 描述 |
| VCC | 供给电压5V |
| GND | 地线 |
| S | 信号线 |
三、程序设计
使用STM32F103C8T6通过按键控制舵机旋转指定角度。
| SERVO | PA2 |
| KEY | PB1 |
| OLED_SCL | PB11 |
| OLED_SDA | PB10 |
main.c文件
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "servo.h"
#include "key.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 项目:舵机驱动实验
* 版本: V1.0
* 日期: 2024.9.27
* MCU:STM32F103C8T6
* 接口:参看servo.h
* BILIBILI:辰哥单片机设计
* CSDN:辰哥单片机设计
* 作者:辰哥
**********************BEGIN***********************/
int key = 0;
float Angle;//定义角度变量
int main(void)
{
SystemInit();//配置系统时钟为72M
delay_init(72);
LED_Init();
LED_On();
Servo_Init();
USART1_Config();//串口初始化
Key_Init();
OLED_Init();
printf("Start \n");
delay_ms(1000);
OLED_Clear();
//显示“舵机角度:”
OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);
OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);
OLED_ShowChinese(32,0,2,16,1);
OLED_ShowChinese(48,0,3,16,1);
OLED_ShowChar(64,0,':',16,1);
while (1)
{
key = Key_GetData();
if(key)
{
Angle += 30;//角度变量自增30
if (Angle > 180)//角度变量超过180后
{
Angle = 0;//角度变量归零
}
}
Servo_SetAngle(Angle);//设置舵机的角度为角度变量
OLED_ShowNum(50, 24, Angle, 3,16,1);//OLED显示角度变量
}
}servo.h文件
#ifndef __SERVO_H
#define__SERVO_H
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件:舵机驱动驱动h文件
* 版本: V1.0
* 日期: 2024.9.27
* MCU:STM32F103C8T6
* 接口:见代码
* BILIBILI:辰哥单片机设计
* CSDN:辰哥单片机设计
* 作者:辰哥
**********************BEGIN***********************/
/***************根据自己需求更改****************/
// SERVO舵机 GPIO宏定义
#defineSERVO_CLKRCC_APB2Periph_GPIOA
#define SERVO_GPIO_PIN GPIO_Pin_2
#define SERVO_GPIO_PORT GPIOA
/*********************END**********************/
void Servo_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);
void Servo_SetAngle(float Angle);
#endifservo.c文件
#include "servo.h"
/*****************辰哥单片机设计******************
STM32
* 文件:舵机驱动模块c文件
* 版本: V1.0
* 日期: 2024.9.27
* MCU:STM32F103C8T6
* 接口:见代码
* BILIBILI:辰哥单片机设计
* CSDN:辰哥单片机设计
* 作者:辰哥
**********************BEGIN***********************/
void Servo_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(SERVO_CLK, ENABLE);//开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO_GPIO_PIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(SERVO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);//将PA1和PA2引脚初始化为推挽输出
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//配置时基单元
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//时钟分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000-1;//自动重装ARR分辨率
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//预分频PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//给结构体赋予初值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;//CCR
TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);//设置CCR2的值
}
void Servo_SetAngle(float Angle)
{
PWM_SetCompare3(Angle / 180 * 2000 + 500);//设置占空比
//将角度线性变换，对应到舵机要求的占空比范围上
}四、实验效果
五、资料获取
项目分享
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_44016222/article/details/142724593
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