【Day20】:Servo控制-By PWM输出

Servo

对於简单的角度控制，大家第一个想到的就是伺服马达了吧，大小也适中，非常适合用在机器人上。

还记得我们以前在Arduino的时代是怎麽控制Servo的吗?
伺服马达总共就只有三条线(通常是咖啡色、红色、黄色)，分别对应到GND、5V、PWM，前面两个应该没什麽问题吧，而PWM的那条线我们就会把他接到Arduino上面有一个波浪号的脚位上，然後再打一行程序：

Servo myservo;  
void setup() {
  myservo.attach(9);  // 设定要将伺服马达接到哪一个PIN脚
}
void loop() {   
  myservo.write(50)

而上面的三行程序码中，最关键的就是myservo.write()了，这一行事实上就是做方波的输出，而这个方波的频率是490Hz(~500Hz)。

用STM32控制Servo

昨天我们已经介绍了PWM的输出，因此只要配置好PSC、ARR等值，并不难，真正难的点在於，究竟是多少dutycycle对应到多少角度呢?这个问题的答案我真的查了好久，我不知道是我查的方式有问题还是怎样，但我就是查不太到这个数据。
起初我将0%对应到0度，100%对应到180度，结果很显然Servo完全不受控，因为根本就不是这样嘛...
而最後聪明的我就想到，只要在arduino用myservo.write()将servo转到两个角度，我再用视波器去量测我到底输出了什麽东西就可以啦!

void loop() {   
  myservo.write(0)
  myservo.write(150)

经过我的测量，我得到的结果如下：

很吃惊吧，居然是这麽诡异的数字。而用哪两个角度并不是太重要，总之你知道角度与dutycycle是线性的关系，有两点你就可以反推线性方程序了。
我们就直接给出结果：

duty = 3 + (double) angle / 150 * 7.5;

可以将angle代入0、150验算一下，duty分别是3与10.5。

小结

帮大家整理一下，总之控制伺服马达很简单，就是输出一个PWM到黄色那条线，而设定的部分，预设的情况时钟的频率是16MHz，PSC设为15、ARR设为20000，这样输出的方波频率就会是500Hz，接着Pulse的部分可以先设为600让servo转到0度。在程序内部我们可以用昨天教的

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 20000*duty);

这个函式来改pulse的值，(timer跟channel要看你脚位的配置)，duty这个变数就是dutycycle，而角度换算成dutycycle的公式就用上面的那行即可。

就实际接线，看看Servo有没有照着自己设定的角度来转动吧~