stm32f1的一个定时器多路pwm控制舵机

控制原理:

  1. 定时器配置:将定时器设置为PWM模式,并设置输出比较通道的数量,以及每个通道的输出比较值(对应占空比)。同时设置定时器的频率,用来控制舵机的转速。

  2. GPIO配置:将输出比较通道所对应的GPIO引脚配置为复用输出模式,以便输出PWM信号。

  3. 舵机控制:通过修改每个输出比较通道的比较值,可以控制舵机的角度。舵机的转动角度与输出PWM信号的占空比成正比,因此根据不同的舵机型号和要求,可以设置不同的PWM占空比来控制舵机的转动角度。

  4. 控制程序实现:在主程序中,设置舵机的初始位置和目标位置,并根据既定的算法逐渐调整每个比较通道的比较值,来实现舵机的平滑运动。可以同时控制多个舵机,通过不同的定时器和输出比较通道来实现。

本次工程在江科大PWM控制舵机的基础上进行的修改

代码:

1.PWM.C

#include "stm32f10x.h"                

void PWM_Init(void)
{
	//使能TIM3和GPIOA、GPIOB的时钟。
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	//配置GPIOA的6、7脚
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure1;
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出模式
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure1.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure1);
	
	//GPIOB的0、1脚
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出模式
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure2);
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//复用输出
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1;		//ARR 周期为20000-1,表示每隔20毫秒产生一次PWM输出
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;		//PSC  预分频器为72-1,即时钟频率为72MHz,表示每个时钟周期划分为72个计数周期
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM1模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性为高电平有效
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//使能输出状态
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//CCR  空比通过修改TIM3->CCR1-4寄存器的值来实现
	TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
	TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
	TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
	TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare1(TIM3, Compare);
}

void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare2(TIM3, Compare);
}

void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare3(TIM3, Compare);
}

void PWM_SetCompare4(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare4(TIM3, Compare);
}

2.servo.c

#include "stm32f10x.h"               
#include "PWM.h"
#include "delay.h"

void Servo_Init(void)
{
	PWM_Init();
}
void Servo_SetAngle(float Angle)
{
	PWM_SetCompare1(Angle / 180 * 2000 + 500);
	PWM_SetCompare2(Angle / 180 * 2000 + 500);
	PWM_SetCompare3(Angle / 180 * 2000 + 500);
	PWM_SetCompare4(Angle / 180 * 2000 + 500);
}
/*************************************************
如果想让舵机转不同的角度修改不同的数值即可
**************************************************/

解释代码部分:Angle参数表示舵机要旋转到的角度,函数通过计算将角度转换为对应的PWM占空比并设置到四个PWM输出引脚上。具体来说,将舵机角度转换为占空比的公式为 Angle / 180 * 2000 + 500,其中180是舵机的最大旋转角度(通常是180度),2000是PWM周期(单位微秒),500是PWM信号的最小占空比(通常为500微秒)。因此,当Angle为0时,占空比为500,舵机旋转到最小角度;当Angle为180时,占空比为2500,舵机旋转到最大角度。

3.main

#include "stm32f10x.h"               
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
#include "Servo.h"
#include "Key.h"
uint8_t KeyNum;
float Angle;
int main(void)
{
	OLED_Init();
	AD_Init();
	Servo_Init();
	Key_Init();
	while (1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();
		if (KeyNum == 1)
		{
			Angle += 30;
			if (Angle > 180)
			{
				Angle = 0;
			}
		}
	Servo_SetAngle( Angle);
		OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);
	}
}

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