stm32 舵机hal库

### STM32 HAL 库控制舵机的实现 在 STM32 的开发中，利用 HAL 库可以方便地完成各种外设的功能配置。针对舵机控制的需求，通常会使用 TIM 定时器来生成 PWM 波形[^1]。PWM 是一种常见的信号形式，用于驱动电机、LED 调光以及其他模拟量输出设备。 以下是基于 STM32 HAL 库的一个简单示例代码，演示如何通过 TIM 定时器生成适合 SG90 舵机的 PWM 信号[^2]： #### 初始化定时器并设置 PWM 参数 ```c #include "stm32f1xx_hal.h" // 配置TIM2为PWM模式 void MX_TIM2_Init(void) { TIM_HandleTypeDef htim2; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 71; // 设置预分频器, f_tim = 72MHz / (72 + 1) ≈ 1kHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 19999; // 自动重装载值, 周期为20ms htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 500; // 初始占空比对应中间位置(约1.5ms) sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } // 启动PWM通道 void Start_PWM(void) { HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); } ``` #### 功能函数：调整舵机角度 为了更灵活地控制舵机的角度，可以通过修改 `Pulse` 值来改变占空比。下面是一个简单的函数，用来根据输入的角度计算相应的脉宽值： ```c #define MIN_PULSE_WIDTH 500 // 对应0°的位置，约为0.5ms #define MAX_PULSE_WIDTH 2500 // 对应180°的位置，约为2.5ms void SetServoAngle(uint16_t angle) { uint32_t pulse_width; if(angle >= 0 && angle <= 180){ pulse_width = ((MAX_PULSE_WIDTH - MIN_PULSE_WIDTH) * angle / 180) + MIN_PULSE_WIDTH; __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, pulse_width); }else{ Error_Handler(); // 输入超出有效范围处理错误 } } ``` 以上代码展示了如何初始化 TIM 定时器，并通过调节比较寄存器中的数值动态更改 PWM 占空比从而达到精确控制舵机的目的。 ### 注意事项 - **硬件连接**: 确保将 MCU 的 GPIO 引脚正确连接到舵机的信号端口上。 - **电源管理**: 舵机可能需要较大的电流供应，请注意为其提供独立供电以免影响单片机工作稳定性。 - **调试工具**: 使用逻辑分析仪或者示波器可以帮助验证最终产生的 PWM 波形是否满足预期规格。