sg90舵机stm32

### 使用 STM32 控制 SG90 舵机

#### 初始化设置
为了初始化并配置用于控制 SG90 舵机的 PWM 输出，需先定义定时器通道以及相应的参数。通常情况下，会采用 HAL 库来简化这一过程。

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义定时器句柄
TIM_HandleTypeDef htim2;

void MX_TIM2_Init(void)
{
  __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();

  // 配置定时器基本属性
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 79;        // 设置预分频值
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 1999;         // 自动重装载值
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfigSlaveMode = TIM_SLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = 0;
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

上述代码展示了如何利用 HAL 函数 `MX_TIM2_Init` 来完成定时器 TIM2 的初始化工作[^4]。

#### 实现角度控制函数
接下来编写一个简单的 C 函数用来转换所需的角度到对应的占空比数值，并更新定时器比较寄存器中的值：

#define MIN_PULSE_WIDTH  544     /* 对应于约0.5ms */
#define MAX_PULSE_WIDTH  2400    /* 对应于约2.4ms */

uint16_t AngleToPwm(uint8_t angle)
{
  uint16_t pulse_width;
  
  // 将输入的角度映射成脉宽范围内的具体值
  pulse_width = ((MAX_PULSE_WIDTH - MIN_PULSE_WIDTH)*angle / 180 + MIN_PULSE_WIDTH);
  
  return pulse_width;
}

void SetServoAngle(TIM_HandleTypeDef *htim, uint8_t channel, uint8_t angle)
{
  uint16_t compare_value = AngleToPwm(angle);

  switch(channel){
      case 1:
          __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1, compare_value);
          break;
      case 2:
          __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_2, compare_value);
          break;
      default:
          ;
  }
}

这段程序实现了两个功能：一是将给定的角度转化为适合舵机响应的有效脉冲宽度；二是根据指定的定时器通道号调整该通道下的比较匹配值以改变输出波形周期内的有效电平时间长度。

#### 主循环逻辑
最后，在主函数中调用这些辅助函数来进行实际操作:

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

  HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); 

  while (1)
  {
    SetServoAngle(&htim2, 1, 0);   // 移至最左端位置
    HAL_Delay(1000);
    
    SetServoAngle(&htim2, 1, 90);  // 中间位置停留一秒
    HAL_Delay(1000);
    
    SetServoAngle(&htim2, 1, 180); // 最右端停止一秒钟
    HAL_Delay(1000);
  }
}

此部分演示了怎样通过不断更改传递给 `SetServoAngle()` 方法的第一个参数（即目标角度），从而让连接在同一PWM信号上的SG90舵机能按照预定轨迹移动[^2]。