STM32舵机驱动教程及示例代码

目录

舵机接线：

数字舵机与模拟舵机的区别：

舵机驱动（90度、180度、270度、360度）：

90度舵机驱动：

180度舵机驱动：

270度舵机驱动：

360度舵机驱动：

STM32定时器配置：

stm32f4为例（时钟频率为84Mhz）：

stm32f1为例（时钟频率为72Mhz）：

STM32定时器PWM输出配置要点：

STM32定时器配置：

舵机接线：

注意：如果外接电源，那么舵机和开发板、电源之间需要共GND，即开发板上的GND与电源的GND和舵机的GND三者相连接。

如果三者没有共GND，这时舵机无法接收到正常的pwm驱动信号，如图所示，开发板输出周期为20ms，脉冲宽度（高电平宽度）为1.5ms的pwm完全变形，无法正常驱动舵机。

数字舵机与模拟舵机的区别：

数字舵机只需发送1次PWM信号就能运动到预定的角度，模拟舵机需要给它不停的发送PWM信号，才能让它保持在预定的角度。

数字舵机与模拟舵机的驱动控制方法是一样的。

舵机驱动（90度、180度、270度、360度）：

90度舵机驱动：

180度舵机驱动：

270度舵机驱动：

360度舵机驱动：

所以90度、180度、270度、360度的舵机驱动方法是一样的。

1.驱动脉冲周期都是20ms

2.所有舵机在脉冲宽度为1.5ms驱动下，都位于0度。

STM32定时器配置：

stm32f4为例（时钟频率为84Mhz）：

设置arr（自动重装载值）为10000-1=9999，psc（定时器分频系数）为168-1=167

时钟周期计算公式：T=（arr+1）*（psc+1）/ Tck

                                   =（9999+1）*（167+1）/  84Mhz                

                                   =  20  ms

stm32f1为例（时钟频率为72Mhz）：

设置arr（自动重装载值为10000-1=9999），psc（定时器分频系数144-1=143）

时钟周期计算公式：T=（arr+1）*（psc+1）/ Tck

                                   =（9999+1）*（143+1）/  84Mhz                

                                   =  20  ms

*（stmf4的时钟频率为84Mhz，stm32f1时钟频率为72Mhz，Tck为时钟频率）*

STM32定时器PWM输出配置要点：

***  注意定时器通道的输出极性  ***

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高。

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性低。

1. TIM_OCPolarity_High：当定时器计数小于比较数值是输出高电平，大于比较数值是输出低电平。

  输出极性：TIM_OCPolarity_High  比较极性高     

设置 arr=9999，psc=167，TIM_SetCompare1(TIM14,500)；

如图所示：周期20ms，频率50Hz，脉冲宽度（高电平宽度）= 1ms

2.TIM_OCPolarity_Low：当定时器计数小于比较数值是输出低电平，大于比较数值是输出高电平。

 输出极性：TIM_OCPolarity_Low比较极性低      

设置 arr=9999，psc=167，TIM_SetCompare1(TIM14,500)；

如图所示：周期20ms，频率50Hz，脉冲宽度（高电平宽度）= 19 ms

输出极性：TIM_OCPolarity_High  比较极性高      TIM_SetCompare1(TIM14，number);

设置 arr=9999，psc=167

 输出极性：TIM_OCPolarity_Low比较极性低      TIM_SetCompare1(TIM14，number);

设置 arr=9999，psc=167

STM32定时器配置：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "pwm.h"


int main(void)
{    
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	delay_init(168);  
 	TIM14_PWM_Init(10000-1,168-1);	
   while(1) 
	{

 		TIM_SetCompare1(TIM14,500);

	}
}






void TIM14_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{		 					 
	//此部分需手动修改IO口设置
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,ENABLE);  	//TIM14时钟使能    
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE); 	//使能PORTF时钟	
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14); //GPIOF9复用为定时器14
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;           //GPIOF9
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉
	GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);              //初始化PF9
	  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 
	
	TIM_TimeBaseInit(TIM14,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器14
	
	//初始化TIM14 Channel1 PWM模式	 
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
 	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
	TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1

	TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM14在CCR1上的预装载寄存器
 
  TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);//ARPE使能 
	
	TIM_Cmd(TIM14, ENABLE);  //使能TIM14
 
										  
} 

作者：peinCK