stm32f103vet6的sg90舵机标准库程序

### STM32F103VET6 控制 SG90 舵机标准库示例代码

对于STM32F103VET6单片机而言，控制SG90舵机通常通过PWM信号实现。PWM波形的周期固定为20ms (50Hz)，而占空比决定了舵机的角度位置。具体来说：

- 占空比约为0.5ms时对应0度；
- 占空比约为1.5ms时对应90度；
- 占空比约为2.5ms时对应180度。

为了简化开发过程并提高代码可移植性和稳定性，在此提供一段基于官方标准外设库(Standard Peripheral Library, SPL)编写用于驱动SG90舵机的例子[^1]。

#### 初始化定时器配置 PWM 输出功能

// 定义TIM2通道1对应的GPIO端口和引脚
#define SERVO_TIM TIM2
#define SERVO_CHANNEL TIM_Channel_1
#define SERVO_GPIO_PORT GPIOA
#define SERVO_PIN GPIO_Pin_0

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

    // RCC_APB1PeriphClockCmd(SERVO_TIM_CLK, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);  
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);

    // 配置PA0作为复用推挽输出模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO_PIN; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(SERVO_GPIO_PORT,&GPIO_InitStructure);

    // 设置自动重装载寄存器ARR=7999即频率f=SystemCoreClock/(8*8000)=1kHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 7999;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 配置OCxM=6表示PWM模式1；CCR1初始值设定为中间角度1.5ms处
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    
    // 计算得到中心位置计数值 CCR=(1.5/20)*8000≈600
    uint16_t CenterPosition = (uint16_t)((float)(SERVO_CENTER_MS * ARR_VALUE)/(PERIOD_MS));
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CenterPosition;
    TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);

    // 启动定时器
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

上述初始化函数完成了对指定IO口以及相应定时器资源的基础设置，并预设了默认居中的脉宽参数以便后续调整使用。

#### 动态改变PWM宽度来转动舵机至特定角度

/**
 * @brief Set servo angle.
 *
 * @param Angle The target angle of the servo motor ranging from 0 to 180 degrees.
 */
void SetServoAngle(uint8_t Angle){
    float DutyCycleRatio;
    uint16_t PulseWidth;

    if(Angle>180 || Angle<0)return ;

    // 将角度转换成相应的脉冲宽度
    DutyCycleRatio=((float)Angle*(MAX_WIDTH_MIN_WIDTH)+MIN_WIDTH)/PERIOD_MS;
    PulseWidth=DutyCycleRatio*ARR_VALUE;

    // 更新比较寄存器值从而改变PWM输出高低电平时间比例达到旋转目的
    TIM_SetCompare1(TIM2,PulseWidth);
}

int main(){
    // System initialization...
    Servo_Init();
    while(1){
        // Example: Rotate the servo between two angles periodically
        SetServoAngle(0);
        Delay_ms(1000);
        SetServoAngle(90);
        Delay_ms(1000);
        SetServoAngle(180);
        Delay_ms(1000);
    }
}

这段程序展示了如何利用之前定义好的`SetServoAngle()`接口让舵机按照一定规律循环摆动三个不同方向的位置。实际项目里可以根据需求修改这些逻辑以适应具体的场景应用。