[嵌入式]【STM32】PWM驱动舵机(TIM3CH2)

[STM32]PWM驱动舵机

思路

1.用PB5输出脉冲信号
2. 了解PWM的原理
3. 了解舵机相关设置
4. 敲代码改bug

相关硬件

STM32C8T6最小系统板
SG90舵机
Jlink
杜邦线

相关知识

舵机

高电平时间对应舵机转动角度

t = 0.5ms——————-舵机会转到 0 °
t = 1.0ms——————-舵机会转到 45°
t = 1.5ms——————-舵机会转到 90°
t = 2.0ms——————-舵机会转到 135°
t = 2.5ms——————-舵机会转到 180°

硬件

橙线：信号线
红线：电源，可以连接3.3V
棕线：地线
SG90舵机地线接32系统板地线，电源接单片机3V3 信号线接预设输出PWM的IO口

代码

file：main

#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "pwm.h"
#include "../1127.h"

 int main(void)
 {
		u8 fx=1;
		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
		TIM3_CH2_PWM_Init(200-1,7200-1);//7200*200/0000=>0.02s=20ms
	 //0.5ms=0  ->5
	 //1.0ms=45 ->10
	 //1.5ms=90 ->15
	 //2.0ms=135->20
	 //2.5ms=180->25
	 while(1)
	{
		if(fx==1)
			{
			i+=5;
			}
			else
			{
				i-=5;
			}
			if(i>=25) fx=0;
		  if(i==5)  fx=1;
			
			delay(1000);
			LED=!LED;
			TIM_SetCompare2(TIM3,i);//设置占空比
		
		} 
		
	}

file pwm.c

1.头文件以及配置定时器中断服务

#include "pwm.h"
#include "../1127.h"
u8 i =5;
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{    
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
		{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
			i++;
		}
}

2.初始化函数

void TIM3_CH2_PWM_Init(u16 per,u16 psc)
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	/* 开启时钟 */
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
	
	/*  配置GPIO的模式和IO口 */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);//改变指定管脚的映射	
	
	//测试
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//复用推挽输出
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
	GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);

	
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=per;   //自动装载值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=0;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);	
	
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); //输出比较通道2初始化
	
	TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在 CCR2 上的预装载寄存器
	TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);//使能预装载寄存器
	
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器
		
}

file： 11.27.h

#ifndef __1127_H__
#define __1127_H__

	void TIM3_CH2_PWM_Init(unsigned short per,unsigned short psc);
	void SysTick_Init(unsigned char SYSCLK);
	void delay(unsigned short	nms);
	
	extern unsigned char i;
	#define LED PCout(13)
#endif

PWM模式相关函数(TIMx_OClnit)

结构体

typedef struct
{
	uint16_t TIM_OCMode; //比较输出模式
	uint16_t TIM_OutputState; //比较输出使能
	//uint16_t TIM_OutputNState; //比较互补输出使能
	uint32_t TIM_Pulse; //脉冲宽度
	uint16_t TIM_OCPolarity; //输出极性
	//uint16_t TIM_OutputNState; //比较互补输出使能

	// uint16_t TIM_OCNPolarity; //互补比较输出极性
	// uint16_t TIM_OCIdleState; //空闲状态下比较输出状态
	// uint16_t TIM_OCNIdleState; //空闲状态下比较输出状态
}TIM_OCInitTypeDef;

解释：
OCMode 输出模式:
PWM1:ARR<CCRx，输出有效电平
PWM2:ARR<CCRx，输出无效电平

OCPolarity 输出极性：
High：高电平有效
Low：低电平有效
[相关寄存器：TIMx_CCER:CCxP，x与CHx有关]

OCOutputState：比较输出使能
应该是为了用TIM_SetComparex(TIMx，i）
Enable:输出使能
Disable：输出失能

OCPulse 占空比：
与设置TIM_SetComparex(TIMx，i）的i应该是一样的

【注释掉的是高级定时器才会用到的，这里不解释】

其他函数

复用功能相关函数

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//AFIO使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState) ;//改变指定管脚的映射	

GPIO的复用功能与重映射功能

定时器复用功能对照表

其中部分重映像（比如TIM2)不同时，uint32_t GPIO_Remap会出现不同:
PartialRemap1：01时的IO口
PartialRemap2：10时的IO口

void TIM_SetComparex(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Compare1);
调某通道节占空比函数

对于其他通道，分别有对应的函数名（x=1、2、3、4）

1. void TIM_OCxPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
使能 TIMx 在 CCRx 上的预装载寄存器

第一个参数用于选择定时器，
第二个参数用于选择使能还是失能输出比较预装载寄存器，可选择为 TIM_OCPreload_Enable、TIM_OCPreload_Disable。

1. void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位

第一个参数用于选择定时器，
第二个参数用于选择使能还是失能。

实验失败解决记录

1.复用特定IO口时无法输出：需要禁用（先看2）

《STM32F103禁用JTAG和SWD接口》

2.禁用特定IO口导致无法烧录

（自己的方法，有效但不知道哪一步有效）
将系统板的BOOT0由0变为1（boot1=0），就能检测到SWD，然后如图设置Erase Full Chip

download一个正常的程序，加了一个 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable, DISABLE);【当时就是用了GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable, DISABLE)导致无法下载，慎用！】
boot0=0，能够正常烧录！

3.ZET改C8T6

1.启动文件将.hd改为.md
2.Device：ZET->C8

3.C/C++:USE_STDPERIPH_DRIVER

参考

普中，正点原子，野火相关视频，ppt，代码