STM32 HAL库快速实战【三】《pwm控制舵机》--基于黑龙江科技大学机电工业机器人实训

系列目录：

• STM32 HAL库快速实战【一】《32点灯》--基于黑龙江科技大学机电工业机器人实训 - USTHzhanglu - 博客园 (cnblogs.com)

• STM32 HAL库快速实战【三】《pwm控制舵机》--基于黑龙江科技大学机电工业机器人实训 - USTHzhanglu - 博客园 (cnblogs.com)

• STM32 HAL库快速实战【四】《串口简单使用》--基于黑龙江科技大学机电工业机器人实训 - USTHzhanglu - 博客园 (cnblogs.com)

• STM32 HAL库快速实战【五】《控制串口电机》--基于黑龙江科技大学机电工业机器人实训 - USTHzhanglu - 博客园 (cnblogs.com)

模块介绍

TBS-K210舵机

• 数字舵机，采用PWM控制输出角度
• 工作频率 50-330HZ
• 脉冲宽度范围 500-2500us
• 控制角度 270°
• 中立位置 1500us

通过计算可得，步进角为270/2000=0.135°

PWM控制介绍

• 参考文章 PWM频率与占空比详解

对于本次控制的舵机，当工作频率为50HZ，即周期为20ms，20000us时，500us对应的占空比为500/20000=2.5%，2500/20000=12.5%，也就是控制占空比在该区间内变换，即可改变舵机角度。

接线

在这里使用DJ0接口，即PB3。

配置CubeMX

可以使用上节配置好的demo复制后继续配置，也可以重新生成，这里不多赘述。
点击PB3，勾选TIM2_CH2定时器

Pinout & Configuration > A-Z > TIM2
Channel2 > PWM Generation CH2

然后配置如下参数

参数	作用
PSC	预分频，定时器计数的频率。当主频为72Mhz，PSC为71时，计数频率为72/（71+1）=1Mhz,即每个周期1us
计数模式	递增计数或者递减计数
ARR	自动重载值，当计数到这个值时，计数器清零，重新计数。计数周期为1us，ARR为19999时，PWM周期为1us*（19999+1）为20ms，即50HZ
Pulse	翻转计数值，当计数到达这个值时，电平翻转
Polarity	输出极性，即计数到达Pulse前的电平状态

GENERATE CODE >Open Project

编写代码

配置完PWM后，若要开启PWM，需要用到HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2)来打开TIM_CH2的定时器通道。同时舵机归零时需要一定时间，最好加个延时。

  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
	HAL_Delay(2000);
	HAL_GPIO_WritePin(led_GPIO_Port,led_Pin,GPIO_PIN_RESET);
  /* USER CODE END 2 */

注意到这里我们设置的ARR为20000，对应了20ms，调整占空比为2.5%即为500，因此只需要在500-2500之间改变Pulse值即可进行调节角度。
int 一个speed变量用来调整角度（原则上不能使用这个单词，会造成读者迷茫，”这个变量究竟控制什么？“，这里代码已经上传，因此就不想改了）
通过__HAL_TIM_SetCompare(&htim2,TIM_CHANNEL_2,speed)进行修改占空比。
每次改变完占空比后，舵机转到指定角度需要一定时间，因此需要根据改变角度幅度设置延时，也可以通过共同改变占空比变化量和延时时间来调节速度。delay减半，速度翻倍（
建议加一个翻转led来判断运行情况。
注意，当speed范围不在[500,2500]时舵机不会转动，因此建议限定speed的范围。

  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  int speed=500;
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  __HAL_TIM_SetCompare(&htim2,TIM_CHANNEL_2,speed);
	 HAL_GPIO_TogglePin(led_GPIO_Port,led_Pin);
	  speed+=3;
	  HAL_Delay(100);
  }
  /* USER CODE END 3 */

工程源码

国内用户请使用gitee克隆或是使用代理访问Github
https://github.com/USTHzhanglu/stm32-hal/tree/main/pwm