stm32f103vc定时器模拟pwm驱动舵机
时间: 2025-06-06 10:30:48 浏览: 23
### 基于STM32F103VC的定时器功能模拟PWM信号驱动舵机
为了实现使用STM32F103VC的定时器功能来模拟PWM信号并驱动舵机,可以按照以下方法进行配置和编写代码。
#### 定时器初始化
在STM32中,可以通过TIMx模块生成PWM波形。以下是具体的配置流程:
1. **GPIO端口设置**
将用于输出PWM信号的GPIO引脚配置为复用推挽模式。
2. **定时器参数配置**
设置定时器的工作模式、预分频系数以及自动重装载值(ARR)。这些参数决定了PWM频率和分辨率。
3. **捕获/比较寄存器设定**
使用`TIM_SetCompare()`函数调整CCRx寄存器中的值以改变占空比[^3]。
4. **使能通道输出**
启用相应的PWM通道,并开启中断或DMA传输(如果需要)。
下面提供一段完整的示例代码供参考:
```c
#include "stm32f10x.h"
// 初始化 GPIO 和 TIM3 的 PWM 功能
void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
// 配置 PB0-PB3 作为 TIM3 CH1-CH4 输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 配置 TIM3 时间基底结构体
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; // 自动重载值 (ARR)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc ; // 预分频数 (PSC)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置 TIM3 OC 模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
// 对应四个通道分别初始化
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
// 主控开关打开
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
int main(void) {
u16 duty_cycle = 500; // 占空比初始值
// 初始化系统时钟等外设
SystemInit();
// 初始化 TIM3 PWM
TIM3_PWM_Init(7199, 199); // ARR=7199, PSC=199 -> f_pwm ≈ 50Hz
while (1) {
// 设定不同通道的占空比
TIM_SetCompare1(TIM3, duty_cycle); // 控制第一个舵机角度
TIM_SetCompare2(TIM3, duty_cycle + 100); // 控制第二个舵机角度
TIM_SetCompare3(TIM3, duty_cycle + 200); // 控制第三个舵机角度
TIM_SetCompare4(TIM3, duty_cycle + 300); // 控制第四个舵机角度
delay_ms(1000); // 延迟一段时间观察效果
}
}
```
此代码片段展示了如何利用STM32F103VC上的TIM3定时器生成四路独立可调的PWM信号来控制多个舵机的操作方式[^4]。
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### 参数说明
- `arr`: 自动重载寄存器值,决定计数值范围。
- `psc`: 预分频系数,影响最终输出频率计算公式如下所示:
\[ \text{PWM Frequency} = \frac{\text{Timer Clock}}{(ARR+1)(PSC+1)} \]
对于标准舵机而言,通常推荐工作频率约为50 Hz,即每秒发送20 ms周期内的脉冲宽度变化指令给舵机完成位置调节任务[^3]。
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