stm32驱动舵机云台

### 如何使用STM32驱动舵机云台

#### 控制原理概述
为了实现STM32对舵机云台的有效控制，通常采用PWM（脉宽调制）信号来调整舵机的角度位置。STM32系列单片机能方便地配置定时器通道作为PWM输出端口，进而精确调节占空比以达到预期效果[^1]。

#### 硬件连接说明
对于基于STM32F103C8T6平台而言，在实际搭建过程中需要将MCU与各部件正确相连。具体来说就是把摇杆的X/Y轴模拟电压输入到ADC引脚上；而用于驱动两个方向转动所需的两路独立PWM波形则分别由TIMx_CHy提供给对应的舵机接口[^2]。

#### 初始化设置代码示例
下面给出一段简单的初始化函数，它负责开启必要的外设时钟并完成基本参数设定：

void Servo_Init(void){
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能定时器2时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO ,ENABLE);

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM2, ENABLE);
    
    /* 配置PA.05为复用推挽输出 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;  
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

    /* 定时器初始化结构体赋初值 */
    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1999;//自动重装载寄存器周期值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=71 ;//预分频系数
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;//不分割时钟频率
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up ;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

    /* PWM模式1配置 */
    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=100; //初始占空比
    TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);
}

此部分实现了针对特定管脚及时序资源的基础性准备操作，后续可通过修改`TIM_SetCompare2()`中的数值改变PWM宽度从而影响伺服角度变化。

#### 动态调整舵机角度的方法
当想要让某个指定编号下的舵机旋转至某一固定度数时，可以通过计算得出相应的比较匹配值，并将其传递给相应定时器捕获/比较寄存器内。这里假设已知所需转角范围对应于最小最大计数值之间呈线性关系，则有如下转换公式可供参考应用：

\[ \text{CMP}=\frac{\left(\theta-\theta_{\min}\right)}{\Delta\theta}(CMP_{max}-CMP_{min})+CMP_{min} \]

其中θ代表目标角度，其余变量含义见下表所示。

| 符号 | 含义 |
|------------|----------------------------|
| CMP | 计算得到的目标比较值 |
| θ | 设定的目标角度 |
| \( \theta _ { min } \) | 实际可到达最小角度 |
| Δθ | 单位增量引起的角度差 |
| \( CMP _ { max } \),\( CMP _ { min }\)| 对应极限条件下产生的高低电平持续时间 |

上述方法适用于大多数情况下常规类型的RC型舵机产品，但对于某些特殊规格的产品可能还需要查阅官方文档获取更详细的指导信息。