四轴机械臂stm32标准库

### 关于四轴机械臂使用STM32标准库进行开发

#### 使用STM32标准外设库的优势
对于初学者来说，使用STM32的标准外设库是一个不错的选择。虽然其执行效率可能不如直接操作寄存器高，但是它提供了更易于理解和使用的API接口，降低了学习曲线[^1]。

#### 四轴机械臂控制原理简介
四轴机械臂通常由四个关节组成，每个关节配备有一个电机用于驱动运动。通过调整各个电机的角度可以实现末端执行器的空间定位。为了精确控制这些电机的动作，在软件层面需要编写相应的算法来计算目标位置并发送指令给硬件设备。

#### 基础配置流程
当基于STM32标准外设库构建项目时，首先要完成必要的初始化工作，这包括但不限于设置系统时钟、GPIO端口模式以及中断优先级等参数。具体路径可以在固件库文件夹下找到`Libraries -> CMSIS -> CM3 -> DeviceSupport -> ST -> STM32F10x -> startup -> arm`中的启动文件作为参考[^2]。

#### 示例代码展示
下面给出一段简单的示例程序片段，展示了如何利用TIM定时器产生PWM波形以调节伺服电机的速度：

#include "stm32f1xx.h"

void TIM_Config(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStruct;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);

    // 配置GPIOD9为复用推挽输出
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
    GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStruct);

    // 设置GPIOD9连接到TIM4_CH2
    GPIO_PinAFConfig(GPIOD, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM4);

    // 定义计数频率=72M/8000=9KHz(即周期约为111us),自动重装载值ARR=(72M/(Prescaler+1))/期望频率-1
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1999;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

    // PWM模式1:通道2向上计数时在CCR2处有效
    TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 100; // 初始占空比设定
    TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC2Init(TIM4, &TIM_OCInitStruct);

    TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);  
}

int main(){
    TIM_Config();
    
    while (1){
        // 主循环体可加入其他逻辑处理...
    }
}

这段代码实现了基本的PWM信号生成功能，可以根据实际需求修改`TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse`变量值来自定义不同宽度脉冲序列从而改变电机转速。