STM32学习笔记：TS90A 9g舵机的控制实现
STM32学习笔记：TS90A 9g舵机的控制实现
今天无意中在电脑边找到了以前购买的9g舵机，刚好上一篇文章记录了通过STM32产生PWM波形的过程，想着9g舵机也是采用PWM波形控制转动角度，这不刚好学有所用吗。
使用的硬件：
- 野火的骄阳STM32F407IGT6控制板。
- TS90A 9g舵机，外观如下图所示
找到了以前的采购链接，但发现没有多少有用资料，通过网上找到的资料对比，发现舵机的控制原理如下：
从以上2张图片可以看出，我们只需要生成一个周期了20ms的PWM波，再通过高电平的时间（0.5ms~2.5ms）来控制舵机的旋转角度，看起来还挻简单的，接下来开干。
大概的设置过程如下：
开通定时器TIM4（其实其它能够产生PWM波形的定时器也可以）的Channel 1，预分频器Prescaler设置为840-1，计数周期Counter Period设置为2000-1
通过以上各参数设置，实际得到的TIM4定时器时钟频率为84000000/840/2000=50Hz，即PWM周期为20ms，满足9g舵机对脉冲周期的要求设置计数模式为：Up，向上计数
设置Channel1为PWM输出模式：PWM Generation CH1
设置Mode为模式2：PWM mode 2 （默认为mode 1）
通过以上设置，我们已经得到了一路周期为20ms的PWM脉冲，点击GENERATE CODE生成代码，通过CUBE MX自动生成的文件并不能直接使用，需要作如下2处修改：手动开启定时器的PWM输出通道：“HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_1);，加在main()函数中，和其它初始化函数一起在程序启动时运行
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_1); // 舵机1 ：产生50Hz,周期20ms脉冲
/* USER CODE END 2 */
}
- 在 while (1)死循环中增加占空比设置函数——__HAL_TIM_SetCompare(&htimx,TIM_CHANNEL_x,0);
具体代码如下：
20ms周期对应2000个计数值，所以有以下对应关系
旋转角度与CCR计数器对应关系周期（ms） 计数值 舵机旋转角度（°）
0.5 50 0
1.0 100 45
1.5 150 90
2.0 200 135
2.5 250 180
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* TS90A 9g模拟舵机旋转角度控制 */
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4,TIM_CHANNEL_1,50); //舵机旋转至0°位置
HAL_Delay(300);
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4,TIM_CHANNEL_1,100); //舵机旋转至45°位置
HAL_Delay(300);
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4,TIM_CHANNEL_1,150); //舵机旋转至90°位置
HAL_Delay(300);
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4,TIM_CHANNEL_1,200); //舵机旋转至135°位置
HAL_Delay(300);
__HAL_TIM_SetCompare(&htim4,TIM_CHANNEL_1,250); //舵机旋转至180°位置
HAL_Delay(500);
/* USER CODE END WHILE */
}
代码编辑完成后，接着开始硬件接线工作
9g舵机一共需要接3根线，将TIM4 CH1的输出引脚（STM32F407IGT6 为PD12）接至9g舵机控制黄色信号线；红色接至+5V，棕色接至GND。
接线完成后上电，我们可以看到舵机按照程序设定，
首先回到舵机的0°位置，然后停止300ms；
再回到舵机的45°位置，然后停止300ms；
再回到舵机的90°位置，然后停止300ms；
再回到舵机的135°位置，然后停止300ms；
最后回到舵机的180°位置，然后停止500ms；
至此，9g舵机的控制代码测试完成。
舵机旋转
由于舵机有各种型号，控制方式也各不相同，以上代码仅在9g舵机上测试通过，其它型号舵机是否能够适用仍需要做进一步的测试。