STM32F103c8t6Tim2输出四路PWM以0.3m/s的速度控制舵机

首先，需要明确一下控制舵机的原理。舵机通过接收PWM信号来控制角度，一般情况下，PWM周期为20ms，脉宽为0.5ms-2.5ms，其中0.5ms代表舵机最小角度，2.5ms代表舵机最大角度。因此，我们需要在20ms的周期内输出4路PWM信号，每路信号的占空比控制舵机转动的角度。

以下是基于STM32 CubeMX和HAL库的代码实现：

1. 初始化TIM2定时器

在CubeMX中选择TIM2定时器，并配置如下参数：

- Clock Source: Internal Clock
- Prescaler: 72
- Counter Period: 1999（即20ms的周期）
- Counter Mode: Up

在HAL库的代码中，初始化代码如下：

TIM_HandleTypeDef htim2;

void MX_TIM2_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 72-1;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 1999;
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

2. 初始化GPIO

根据舵机控制信号的接口，我们需要选择4个GPIO口作为PWM信号输出口。在HAL库的代码中，初始化代码如下：

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);

  /*Configure GPIO pins : PA0 PA1 PA2 PA3 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PC13 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

  /*Configure GPIO pin : PA4 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

其中，PA0~PA3为PWM输出口，PC13为LED指示灯输出口。

3. 编写PWM输出函数

根据舵机的控制要求，我们需要在20ms的周期内输出4路PWM信号，占空比分别为0.5ms、1.0ms、1.5ms、2.0ms。在HAL库的代码中，输出函数如下：

void PWM_SetDuty(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel, uint32_t Duty)
{
  uint32_t TIM_Period = htim->Init.Period;
  Duty = (Duty * (TIM_Period + 1)) / 20000;
  switch(Channel)
  {
    case TIM_CHANNEL_1:
      htim->Instance->CCR1 = Duty;
      break;
    case TIM_CHANNEL_2:
      htim->Instance->CCR2 = Duty;
      break;
    case TIM_CHANNEL_3:
      htim->Instance->CCR3 = Duty;
      break;
    case TIM_CHANNEL_4:
      htim->Instance->CCR4 = Duty;
      break;
    default:
      break;
  }
}

void PWM_SetAllDuty(uint32_t duty1, uint32_t duty2, uint32_t duty3, uint32_t duty4)
{
  PWM_SetDuty(&htim2, TIM_CHANNEL_1, duty1);
  PWM_SetDuty(&htim2, TIM_CHANNEL_2, duty2);
  PWM_SetDuty(&htim2, TIM_CHANNEL_3, duty3);
  PWM_SetDuty(&htim2, TIM_CHANNEL_4, duty4);
}

其中，PWM_SetDuty函数用于设置单路PWM信号的占空比，PWM_SetAllDuty函数用于设置4路PWM信号的占空比。

4. 控制舵机转动

根据舵机的控制要求，我们需要以0.3m/s的速度控制舵机转动。因此，我们需要在每20ms的周期内计算出舵机应该转动的角度，并通过PWM信号控制舵机转动。

在HAL库的代码中，主函数代码如下：

int main(void)
{
  HAL_Init();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();

  HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
  PWM_SetAllDuty(1500, 1500, 1500, 1500);

  uint32_t time = 0;
  while (1)
  {
    if(HAL_GetTick() - time >= 20)
    {
      time = HAL_GetTick();

      static float pos1 = 0, pos2 = 0, pos3 = 0, pos4 = 0;
      pos1 += 0.3 / 1000.0 * 20.0;
      pos2 += 0.3 / 1000.0 * 20.0;
      pos3 += 0.3 / 1000.0 * 20.0;
      pos4 += 0.3 / 1000.0 * 20.0;

      uint32_t duty1 = 500 + pos1 * 1000 / 180.0;
      uint32_t duty2 = 500 + pos2 * 1000 / 180.0;
      uint32_t duty3 = 500 + pos3 * 1000 / 180.0;
      uint32_t duty4 = 500 + pos4 * 1000 / 180.0;

      PWM_SetAllDuty(duty1, duty2, duty3, duty4);
    }
  }
}

其中，pos1~pos4变量用于记录舵机当前的角度，根据速度计算出应该转动的角度，并通过PWM信号控制舵机转动。

需要注意的是，舵机的转动范围一般为0-180度，因此需要进行角度限制，防止舵机超出范围。

以上就是基于STM32F103c8t6和HAL库控制舵机的实现方法，希望对您有所帮助。