#include "stm32f10x.h" #include "mqtt_demo.h" #include "led.h" #include "mqtt.h" #include "led.h" #include "delay.h" #include "debug.h" #include "dht11.h" #include "BH1750.h" #include "esp8266_uart.h" #include "oled.h" #include "sg90.h" //FC-28土壤湿度******************************************************************************************* void AD_Init(void); uint16_t AD_GetValue(void); uint16_t GetHumidity(int times); /** ****************************************************************************** * @file 基于嵌入式的花卉环境监测系统的设计与实现 * @author LGW * @version V1.0 * @date 2025-03-01 * @brief 光照传感器bh1750 * SCL ---- PA0 * SDA ---- PA1 * @brief 土壤湿度传感器fc-28 * AO ----- PB0 * @brief 温湿度传感器 * OUT ---- PB1 * @brief esp8266 * TX ---- PA3 * RX ---- PA2 * @brief 风扇 PC13 * @brief 水泵 PC14 * @brief 补光灯 PC15 * @brief OLED * SCL ---- PB10 * SDA ---- PB11 ****************************************************************************** **/ int main() { u8 temp; u8 humi; float light; uint32_t heartbeat_tick = 0; uint32_t post_tick = 0,turangshidu = 0; char str_Humidity[10],str_turangshidu[10]; // 字符数组,用于存储字符串 char str_light[10],str_guangzhao[10]; char str_dht11_temp[10],str_kongqiwendu[10]; char str_dht11_Hum[10],str_kongqishidu[10]; char result[50]; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设定优先级分组为2 SysTick_Init(); IO_Init(); Debug_init(); esp8266_uart_init(); Init_BH1750(); TIM1_PWM_Init(); while(1) { openlock(); ESP_delay_ms(1000); ESP_delay_ms(1000); ESP_delay_ms(1000); } // while (Esp8266_Init()) // 配置WiFi以STA联网模式工作 // { // } // while (Mqtt_Connect_Aliyun()) // 配置MQTT链接阿里云 // { // } while(DHT11_Init()) { printf("DHT11 Error \r\n"); delay_ms(1000); } while (1) { if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12) == 0) { GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); mqtt_publish_data(MQTT_PUBLISH_TOPIC, "D1" , 0); // 上报信息到平台服务器send_data } else { GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); } printf("报警:%d\r\n",GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)); DHT11_Read_Data(&temp,&humi); light=read_BH1750(); //读取BH1750的光强数据 printf("温度:%d\r\n",temp); printf("湿度:%d\r\n",humi); printf("光照:%f\r\n",light); printf("\r\n\n"); if(shoudong_sta == 0) { if(temp > 30) { // GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);// 输出低电平 风扇开 } else { // GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 输出高电平 风扇关 } if(humi > 30) { // GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);// 输出低电平 加湿器开 } else { // GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13); // 输出高电平 加湿器关 } if(light > 100) GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_15); // 输出高电平 遮阳开 else GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);// 输出低电平 遮阳关 } // ESP_printf("light:%f\r\n",light); mqtt_msg_handle(); // 处理阿里云下发数据,云端数据处理!!! // 每隔5分钟上传设备状态 if ((ESP_GET_TICK() - post_tick) / 1000 >= 5) { post_tick = ESP_GET_TICK(); // mqtt_report_devices_status(); // 上报开发板设备状态到云端 memset(result, 0, sizeof(result)); // 清空 result 数组 snprintf(str_light, sizeof(str_light), "A%d", (unsigned int)light);//将光照强度转为字符串并在字符串前加标识符“A” snprintf(str_dht11_temp, sizeof(str_dht11_temp), "B%d", temp);//将空气温度转为字符串并在字符串前加标识符“C” snprintf(str_dht11_Hum, sizeof(str_dht11_Hum), "C%d", humi);//将空气湿度转为字符串并在字符串前加标识符“D” strcat(result, str_light); strcat(result, str_dht11_temp); strcat(result, str_dht11_Hum); mqtt_publish_data(MQTT_PUBLISH_TOPIC, result , 0); // 上报信息到平台服务器send_data } // 每隔60秒发送心跳包 if ((ESP_GET_TICK() - heartbeat_tick) / 1000 >= 60) { heartbeat_tick = ESP_GET_TICK(); /* 设备端在保活时间间隔内(保护时间在mqtt_connect设置为60s),至少需要发送一次报文,包括ping请求。 连接保活时间的取值范围为30秒~1200秒。建议取值300秒以上。 从物联网平台发送CONNACK响应CONNECT消息时,开始心跳计时。收到PUBLISH、SUBSCRIBE、PING或 PUBACK消息时,会重置计时器。 */ // 发送心跳包,过于频繁发送心跳包,服务器将会持续一段时间不发送响应信息[可选] if (!mqtt_send_heart()) { ESP_delay_ms(200); } else { // 如果断开热点,则重新配置WiFi模块连接热点 while (Esp8266_Init()) ; // 如果断开阿里云,则重新配置MQTT链接阿里云 while (Mqtt_Connect_Aliyun()) ; } } ESP_delay_ms(500); } } 这个程序的openlock();执行后舵机无反应,/***************STM32F103C8T6********************** * 文件名 :main.c * 描述 : 舵机测试 * 实验平台:STM32F103C8T6 * 备注 :使用定时器来产生pwm波,控制舵机动作 * 接口 :TIM1, CH1-PB13, CH2-PB14, CH3-PB15 ****************STM32F103C8T6**********************/ #include "sg90.h" #include "delay.h" /* 配置TIM1复用输出PWM时用到的I/O */ static void TIM1_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);//定时器1时钟使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//GPIOB时钟使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 ; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } /*配置TIM1输出的PWM信号的模式,如周期、极性、占空比 */ static void TIM1_Mode_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; /* PWM信号电平跳变值 */ u16 CCR1_Val = 0; u16 CCR2_Val = 0; //u16 CCR3_Val = 50000; /* Time base configuration */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 20000 - 1;//定时器周期,20ms TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//时钟预分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数方式:向上计数 TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); /* PWM1 Mode configuration: Channel1 */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//选择定时器模式:tim脉宽调制2 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//极性 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;//开反向通道 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); /* PWM1 Mode configuration: Channel2 */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;//开反向通道 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); /* PWM1 Mode configuration: Channel3 */ /* TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;//开反向通道 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set; TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); */ TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); /* TIM1 enable counter */ TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); } /*配置和初始化TIM1 */ void TIM1_PWM_Init(void) { TIM1_GPIO_Config(); TIM1_Mode_Config(); } //舵机摆动 void Servo_out_0 (void) { TIM1->CCR1 = 500;//pwm波高电平持续时间,2ms } void Servo_out_1 (void) { TIM1->CCR1 = 1500;//pwm波高电平持续时间,2ms } void openlock(void) { Servo_out_1(); delay_ms(1000); delay_ms(1000); delay_ms(1000); delay_ms(1000); delay_ms(1000); Servo_out_0(); }
时间: 2025-05-29 22:05:02 浏览: 40
### STM32F103C8T6 使用TIM1 PWM控制SG90舵机无反应的解决方案
当使用STM32F103C8T6通过TIM1 PWM控制SG90舵机时,如果发现舵机无反应,可能是由于以下几个原因造成的。以下是可能的原因分析以及对应的解决措施:
#### 1. **PWM信号配置错误**
如果PWM信号未正确生成,则可能导致舵机无法正常工作。需要确认以下几点:
- 确保PWM信号的周期为20ms(即频率为50Hz),这是标准舵机的工作频率[^2]。
- 高电平宽度应在0.5ms至2.5ms之间变化,分别对应舵机角度范围的最小值和最大值。
#### 解决方案
检查定时器TIM1的相关寄存器设置是否满足上述条件。例如,假设系统时钟为72MHz,可以按照以下方式计算预分频器(PSC)和自动重装载值(ARR):
```c
uint32_t PSC = (SystemCoreClock / 1000000U) - 1; // 设置为1微秒分辨率
uint32_t ARR = 20000 - 1; // 对应20ms周期
```
此外,还需调整比较寄存器CCRx以改变占空比,从而控制舵机的角度。例如,对于中间位置(1.5ms高电平时间),可设置如下:
```c
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 1500); // 占空比为1.5ms/20ms = 7.5%
```
---
#### 2. **硬件连接问题**
若PWM信号已正确生成但仍无响应,需检查硬件连接是否存在异常。具体包括:
- SG90舵机的VCC引脚是否接到合适的电源电压(通常为4.8V~6V)。
- GND是否可靠接地。
- PWM输入端是否正确连接到指定GPIO引脚并启用了复用功能。
#### 解决方案
根据参考资料中的接线说明[^1],重新核对接线情况。确保TIM1_CH1所使用的GPIO引脚已被正确定义为AF模式,并完成必要的上下拉电阻配置。
---
#### 3. **软件初始化不完全**
定时器及其通道未能被充分初始化也可能引发此现象。例如,忘记使能DMA请求、中断优先级设定不当或者未启动输出功能等都会影响实际效果。
#### 解决方案
在`MX_TIM1_Init()`函数执行完毕后,还需要手动开启相应通道的PWM输出:
```c
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
```
并验证是否有其他干扰因素阻止了该指令生效。
---
#### 4. **操作系统环境下的延迟冲突**
当项目引入RTOS或其他实时调度机制时,某些阻塞型操作可能会间接破坏原有逻辑流程。比如调用`delay_ms()`期间触发的任务切换会打断当前进程运行序列。
#### 解决方案
替换传统延时方法为非侵入式的等待策略。利用FreeRTOS提供的同步原语替代简单的循环计数法。参考文献提到一种可行做法就是直接调用底层API而非封装版本[^4]:
```c
vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10)); // 更加精确的时间管理
```
---
#### 5. **调试工具辅助排查**
如果以上步骤均已完成却依旧存在问题,建议借助示波器观察实际输出波形特征并与理论预期对比差异所在。同时也可以打印日志信息进一步定位瓶颈环节。
```python
print("Current Duty Cycle:", current_duty_cycle)
```
---
### 结论
综上所述,针对STM32F103C8T6使用TIM1 PWM控制SG90舵机无反应的情况,可以从多个方面入手逐一排除潜在隐患直至恢复正常运转状态为止。
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