PWM的工作原理；STM32F103系列微控制器中PWM驱动舵机的方法

PWM（脉宽调制）是一种通过改变脉冲宽度来控制模拟电路的技术。其工作原理是通过高频率的开关信号来控制电路的通断，从而实现对电压或电流的控制。PWM信号的占空比（高电平时间与周期的比值）决定了输出的平均电压或电流，从而控制设备的运行状态。 在STM32F103系列微控制器中，PWM驱动舵机的方法如下： 1. **配置定时器**：选择合适的定时器并配置其计数模式。STM32F103系列微控制器通常使用TIM2、TIM3等定时器来生成PWM信号。 2. **设置PWM频率**：舵机通常需要50Hz的PWM信号，因此需要将定时器的计数频率设置为50Hz。 3. **配置PWM通道**：选择合适的PWM通道并配置其输出模式。设置PWM的占空比范围，通常舵机的控制信号占空比在5%到10%之间。 4. **编写控制代码**：编写代码来调整PWM信号的占空比，从而控制舵机的角度。 以下是一个简单的示例代码，演示如何在STM32F103中配置PWM并驱动舵机： ```c #include "stm32f10x.h" void PWM_Init(void) { // 使能TIM2时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); // 使能GPIOA时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 配置PA0为复用推挽输出 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置TIM2 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 19999; // 50Hz TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199; // 72MHz / (7199 + 1) = 10kHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); // 配置TIM2 PWM模式 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1500; // 初始占空比 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); // 使能TIM2 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } int main(void) { PWM_Init(); while (1) { // 调整占空比以控制舵机角度 for (uint16_t i = 1000; i < 2000; i += 10) { TIM_SetCompare1(TIM2, i); for (volatile int j = 0; j < 1000; j++); // 简单延时 } for (uint16_t i = 2000; i > 1000; i -= 10) { TIM_SetCompare1(TIM2, i); for (volatile int j = 0; j < 1000; j++); // 简单延时 } } } ``` 这段代码初始化了TIM2定时器，并配置了PA0引脚为PWM输出。通过调整占空比，可以控制舵机的角度。