用stm32f103zet6产生6路pwm控制舵机 |
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用stm32f103zet6产生6路pwm控制舵机
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舵机
舵机，网上已经有很多关于舵机介绍的文章了，这里就不再赘述。舵机主要有三根线，GND、VCC和信号线。 一般的，舵机接收到的信号为50Hz,也就是周期为20ms。当高电平的脉宽在0.5ms-2.5ms之间时舵机就可以对应旋转到不同的角度。这里只是适用于180°的舵机，而360°的舵机与180°舵机的区别是给舵机一个pwm信号，舵机会以一个特定的速度转动，速度控制稳定。 // /*180°舵机与pwm信号 0.5ms~0° 1ms~45° 1.5ms~90° 2ms~135° 2.5ms~180° */ // /*360°舵机与pwm信号 0.5ms~正向最大转速 1.5ms~速度为0 2.5ms~反向最大速度 */ // 那么我们如何用产生一个频率为50Hz的pwm脉冲呢？首先，PWM（Pulse Width Modulation），即脉冲宽度调制，也就是在一个周期内，高电平占据整个周期的时间。STM32f103zet6总共有8个定时器，TIM1~TIM8，其中，TIM6和TIM7是基本定时器，是只能向上计数的16位定时器，没有外部IO，so,没有捕获和比较通道，不能用来产生特定频率的PWM波。TIM2 ~TIM5是通用定时器，是既可以向上计数也可向下计数的16位定时器，可定时、输出比较、输入捕获，每个定时器具有4个外部IO口。而TIM1和TIM8是高级定时器，既可以向上计数也可以向下计数，可以定时、输出比较、输入捕获和输出三相电机互补信号，且每个定时器有8个IO口。 那么我们要怎么计算定时器时间呢从而得到我们想要的频率呢直接上公式：Fpwm=主频/（自动重装载值+1）（分频+1） Fpwm=72M/(2007200)=50Hz=0.02s 从角度来看：周期=（自动重装载值+1）（分频+1）/主频（单位为s） 也就是：T=（2007200）/72M=0.02s=20ms 然后占空比靠设置CCR也就是比较寄存器的值来改变，TIM_SetCompareX(TIMx,arr) 转动的角度转动角度所对应的值=（x+1）*(1-占空比)（将PWM1极性设置为TIM_OCPolarrity_Hight时） 下面附代码块，我用的是TIM2和TIM3 PWM.C #include #include /* 用通用定时器2和3产生6路pwm控制六个舵机 传入函数的参数uint16_t arr,uint16_t psc确定了PWM信号的周期， 使用void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2);函数改变ccr，从而改变PWM信号的占空比。 TIM2:PA0,PA1（不重映射） TIM3:PC6,7,8,9(全部重映射) */ void TIM2and3_PWM_Init( uint16_t arr,uint16_t psc )//产生6路pwm控制6路舵机 { /* 初始化结构体 */ TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE ); RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM2|RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE ); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE);//开启TIM3的引脚重映射的全部复用到PC6，PC7，PC8，PC9 /* PA0,PA1:复用推挽输出 */ GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStruct ); /* PC6,PC7,PC8,PC9:复用推挽输出 */ GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init( GPIOC, &GPIO_InitStruct ); /* 初始化TIM2 基本配置 */ TIM_DeInit( TIM2 ); TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = arr;//arr：自动重装值 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = psc;//psc：时钟预分频数 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct ); /* 初始化TIM3 基本配置 */ TIM_DeInit( TIM3 ); TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = arr;//arr：自动重装值 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = psc;//psc：时钟预分频数 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct ); /* 初始化TIM2 通道1，2 PA0,PA1；TIM3通道1，2，3，4 PC6,PC7,PC8,PC9 PWM配置 */ /* TIM_OutputNState， TIM_OCNPolarity， TIM_OCIdleState 和 TIM_OCNIdleState 是 高级定时器 TIM1 和 TIM8 才用到的。 */ TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM模式1 TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性——高极性 TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能 TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 199;//比较值CCR，可以不用配置，因为后期肯定要改 TIM_OC1Init( TIM3, &TIM_OCInitStruct );//PC6 TIM_OC4Init( TIM3, &TIM_OCInitStruct );//PC9 TIM_OC1Init( TIM2, &TIM_OCInitStruct );//PA0 // TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM模式1 // TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//输出极性——高极性 // TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能 // TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 199;//比较值CCR，可以不用配置，因为后期肯定要改 TIM_OC2Init( TIM3, &TIM_OCInitStruct );//PC7 TIM_OC3Init( TIM3, &TIM_OCInitStruct );//PC8 TIM_OC2Init( TIM2, &TIM_OCInitStruct );//PA1 /* 使能预装载寄存器 */ TIM_OC1PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); TIM_OC2PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); TIM_OC3PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); TIM_OC4PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); TIM_OC1PreloadConfig( TIM2, TIM_OCPreload_Enable ); TIM_OC2PreloadConfig( TIM2, TIM_OCPreload_Enable ); /* 使能自动装载的预装载寄存器 */ TIM_ARRPreloadConfig( TIM3, ENABLE ); TIM_ARRPreloadConfig( TIM2, ENABLE ); /* 使能TIM2,TIM3 */ TIM_Cmd( TIM2, ENABLE ); TIM_Cmd( TIM3, ENABLE ); /* 从这里开始TIM2,TIM3已经开始输出PWM了 此时PWM输出的频率和占空比都是固定的，可以通过 void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2); 函数来调整比较值，从而调整占空比（通道2） */ }PWM.h #ifndef __PWM__H #define __PWM__H void TIM2and3_PWM_Init( uint16_t arr,uint16_t psc ); #endifMain.c #include #include #include int main(void) { TIM2and3_PWM_Init( 199,7199 );// 20ms周期脉冲 delay_init(); delay_ms(5000); TIM_SetCompare1( TIM3, 20 ); delay_ms(500); // TIM_SetCompare2( TIM3, 20 ); // delay_ms(500); // TIM_SetCompare3( TIM3, 20 ); // delay_ms(500); // TIM_SetCompare4( TIM3, 20); // delay_ms(500); // TIM_SetCompare1( TIM2, 20 ); // delay_ms(500); // TIM_SetCompare2( TIM2, 20 ); // delay_ms(500); }最后，这是我自己学习记录的一点算是小笔记吧，以后复习起来也比较容易，当然参考了网上很多优秀的文章是不可避免的。感谢大佬前辈们的无私奉献，嘿嘿！ |
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