【XNUCLEO-F030R8试用体验】之七应用之PWM驱动舵机

STM32

话接上贴，上贴说完了如何改变STM32f0的运行主频，以及各外设的主频。这回我们来说说我们项目的第一个应用子例：输出PWM控制舵机。

PWM这东西不但可以用来输出脉宽信号控制舵机转向，像stm32f0这中没有DA功能的片子来说，有PWM就可以靠外部电路实现DA功能，很简单，加一个电阻电容即可，有时候，这种方式比有内置DA的片子更可靠，输出更精确。

要控制舵机，我们就首先要了解舵机是啥，舵机有的人又叫伺服电机，这种电机分为多种，但工作原理差不多，舵机主要用在控制角度的场合，你像航模飞机中控制机翼或者尾舵，一般都是用那种蓝色的轻量小舵机实现的，舵机这东西在很多场合用得好的话，实现的效果可以说会惊喜无限。。。扯远了，有关舵机的更详细介绍和应用场合，这个度娘说的会比我清楚多了，我就简简单单的说说我们控制方式吧，舵机有三根线，电源、地线、控制线，如下图：

这三根线中电源两根线我不用说了吧，这你得看你手头舵机需要多高的电压，就接多高的电压就行。信号线接输出PWM信号的单片机引脚，玩的话这么接可以，但要注意到stm32f0是3.3V的io，舵机如果5V的话，最好还是中间加一级三极管电平转换电路，很简单的，类似控制蜂鸣器那种。

舵机转动的角度受PWM的脉宽控制，大部分舵机都下图的关系来的：

很明确，很简单，对吧，我们只要控制PWM的脉宽就行了，但是PWM的频率可不能改变啊，要不然和舵机内部的基准对不上号，舵机就不识别控制信号了！

查阅了stm32f030R8的各类手册，发现我们之前用的tiM6定时器并没有PWM输出功能，这可怎么办呢？我们只能改用有PWM输出功能的定时器来玩这个了，当然虽然用TIM6+IO翻转方式也可模拟PWM输出控制舵机，但这种方式需要考虑的事情比较多，在实际工程中，除非是为了省钱，否则几乎不会这么用。我们用带PWM输出功能的TIM3控制PB4输出PWM好吧。。。这样就需要我们从零开始建立一个新的工程了。。。

这里我们把led当成一种测试手段，当pwm输出之后，led亮来表示程序正常好吧，这样我们就从之前的led那个工程开始建立pwm这个工程，拷贝led文件夹，重命名为PWM+LED。打开工程，在User目录下新建两个文件：

将.c文件添加进User组中：

在timer3_pwm.c中输入：

下面详细讲解各行的作用：

第4、5行开启PB、TIM3的时钟，这个很简单，对着***rcc.c文件来就行，7-13行对PB4进行了配置，将PB4配置成了复用功能输出，推挽输出，带上拉输出，这其中的速度可以随便设，因为我们这里用的输出为20ms的信号，50Hz而已，对吧。但要注意，这里面的推挽、带上拉是一定要配置的，因为根据io的端口内部图来看：

复用功能输出是经过这两级的，如果要带负载，而外面有没有上下拉电路，就一定需要这么设置。

下面一行是一个重点，超级重要的一点

我在这里再次截图方便说明，就是这么一句话搞错了，我调了一个上午的pwm都没有出来！！！，这句话的作用是配置PB口的第四个引脚为TIM3的服用功能输出。那里出了问题呢？就是第二个参数！！！我随手将GPIO_Pin_4传了进去，调了一上午，各类参数，每个寄存器的手册都详细算了、看了，还是没出来波形，这让我很无奈，上午调了一上午，没结果，中午睡了一觉，起来后接着调试，后来忽然之间想起来之前搞stm32f103的时候，外部中断线用的是xxx_Sourcexxx之类的，这里有没有呢？就查找了stm32f0xxx_gpio.h文件，果然有！！！，将GPIO_Pin_4改成15行之后，妹的！立马出来结果了！！！后来我查看了这两个参数的最终宏定义如下：

果然不一样，是吧，怪不得搞错了配置失败呢，大家这里一定要注意！！！好了，接着说，17-23行是配置定时器的基本功能，这里配置的分频比是4799，最终分频系数是4800，主频48MHz的话，就得到定时器时钟为10k对吧。。。下面的TIM_Period就是设置ARR寄存器，我们都知道，PWM的频率有ARR控制，占空比由CCRx控制，这里经过计算，我们需要20ms的频率，这里就填200对吧。

26-30行对定时器的PWM输出进行了配置，TIM_Pulse设为100，我们暂时让pwm输出50%的占空比，最后两行打开了定时器3，PWM波形也就自动从PB4口流出来了，我们接上逻辑分析仪查看一下：

发现波形频率、占空比都是我们需要的，这时候接上舵机，就可以看到舵机转动了，由于我手头只有一个舵机，是6V的，但没有6V的电源，插到板子上电压太低舵机没法工作，所以就不能演示了，去年电设时候用的是没有问题的，这里不放心，我们在改一下，可以让pwm输出10%的波形看看，我们可以使用内部函数

就可以了，这时候再看输出，就会发现确实是10%了：

怎么样，是不是很方便啊，用固件库有的时候，就是这么方便，哈哈。。。

这时候，我们就可以用ad检测光照或者湿度啥的，然后控制类似窗帘啦，门窗之类开关了，这样，也就实现了初步的只能家具功能。

现在智能家居虽然喊了这么多年，很多东西也都已经做烂了，但远远没有实现这个设想，这个浪潮还没有卷起来，下一个信息革命物联网又来了，这样，这俩一结合，就带给我们无限的遐想和无限的可能了，各类电子工程师们，好好把握这次物联网革命，成为一个弄潮儿，爬到浪尖上，就可以衣食无忧，腰缠万贯了。。。

至此，pwm篇结束，下篇请听：最常用的通信口：uart