STM32应用指南：控制舵机SG90/MG996R/数字舵机
本资源库提供了一份详尽的指南，旨在帮助开发者使用STM32微控制器来驱动三种常用的舵机：SG90、MG996R以及数字舵机。舵机作为一种简易的位置伺服驱动器，在遥控模型、机器人和其他自动化设备中广泛应用。通过调整PWM信号的占空比，我们可以精确控制舵机的旋转角度。
SG90舵机简介
- 扭矩：2.0kg/cm（4.8V），2.2kg/cm（6V）
- 速度：0.09秒/60°（4.8V），0.08秒/60°（6V）
- 转动范围：180°
- 工作电压：4.8V~6V
- 接线：GND（棕）、VCC（红）、SIG（黄）
MG996R舵机特性
- 扭矩：更强，达到9kg/cm（4.8V），11kg/cm（6V）
- 速度稍快，0.19秒/60°（4.8V），0.18秒/60°（6V）
- 同样支持180°转动
- 齿轮材质升级为金属，提升耐用性
数字舵机概览
相比模拟舵机，数字舵机在精准度和反馈能力上更胜一筹，有着明确的工作电压范围和脉宽要求。
控制原理
舵机的控制基于特定频率的脉冲宽度调制（PWM）信号，其中SG90和MG996R要求每20毫秒内的脉冲宽度决定舵机的角度位置。例如，500微秒的高电平使得SG90转向0°，而2500微秒则指向180°。
STM32实现
- 配置STM32定时器（如TIM3 Channel 1）以生成20毫秒周期的PWM信号。
- 设置占空比来控制具体角度，通过修改TIM Channel的compare值实现。
- 代码示例涉及初始化、配置GPIO和定时器，以及通过循环改变占空比来使舵机转动预设角度。
快速上手步骤
- 环境准备: 确保STM32CubeMX和IDE安装完成。
- 配置时钟和GPIO。
- 设置定时器以产生PWM信号，基础配置为1MHz，重载值为20000以得到20ms周期。
- 编写控制代码，利用
__HAL_TIM_SetCompare()函数调整高电平时间控制转动角度。 - 测试与调试: 连接舵机，观察角度控制效果，根据实际情况调整代码。
此指南包括但不限于硬件接线、软件配置、代码实例和实践中的注意事项，是初学者快速掌握STM32控制舵机的宝贵资料。通过实践这些步骤，你可以轻松让你的STM32项目具备舵机控制能力。