舵机SG996占空比

### SG90舵机的占空比参数及其设置

对于SG90舵机而言，其工作电压范围通常为4.8V至6V之间[^1]。该类型的舵机能够接收PWM信号作为输入指令，从而实现角度位置的精确控制。

PWM信号的关键特性在于频率和占空比。针对SG90舵机来说，标准的工作频率大约设定在50Hz左右，即每秒发送50个脉冲[^2]。而具体到占空比方面，则决定了舵机能转动的具体角度：

- 当施加于舵机上的PWM信号具有约0.5ms（毫秒）宽的正向脉冲时，这对应着最小角度的位置，通常是0度；
- 若提供给舵机的是1.5ms宽度的正向脉冲，则会使舵机指向其中间位置，也就是90度；
- 如果给予2.4ms长度的正向脉冲，那么将会让舵机达到最大偏转角，约为180度[^3]。

值得注意的是，在实际应用过程中，由于不同品牌或批次之间的细微差异，上述数值可能略有浮动。因此建议初次调试时先从小幅度调整开始，并逐步逼近理想状态。

为了更好地理解如何利用STM32单片机来配置这些参数，下面给出了一段简单的C语言代码示例用于演示如何生成适合SG90舵机使用的PWM波形:

#include "stm32f1xx_hal.h"

TIM_HandleTypeDef htim2;

void PWM_Init(void){
    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
    
    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;
    
    htim2.Instance = TIM2;
    htim2.Init.Prescaler = 79; // 预分频系数,假设系统时钟为8MHz
    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    htim2.Init.Period = 1999; // 自动重装载值,得到20ms周期(50Hz)
    HAL_TIM_PWM_Init(&htim2);
    
    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    sConfigOC.Pulse = 75;     // 初始占空比对应的计数器值
    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2,&sConfigOC,TIM_CHANNEL_1);

    HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);  
}

// 函数用于改变PWM输出的占空比以控制舵机角度
void SetServoAngle(float angle){
    uint16_t pulse_width;
    if(angle >= 0 && angle <= 180){
        float ratio = (angle / 180.0) * 2.4 + 0.5; // 计算所需脉宽(ms),转换成计数值
        pulse_width = (uint16_t)(ratio * 20000 / 20); // 将时间单位由ms转化为us再除以周期(us)，获得计数值
        __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,pulse_width);
    }
}

这段程序展示了怎样初始化定时器产生所需的PWM波形，并定义了一个`SetServoAngle()`函数用来根据指定的角度计算相应的占空比并更新PWM通道比较寄存器中的值，以此完成对舵机角度的有效调控[^4]。