三天让车跑起来！stm32循迹车 —— 第二天！如何控制舵机/电机？

最新推荐文章于 2025-05-19 09:38:38 发布

康.

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分类专栏：小程序集合文章标签： stm32 嵌入式

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/k_ksy/article/details/105886599

本文是stm32循迹车系列第二天的内容，聚焦于定时器的理论知识和实际应用，包括定时器初始化、NVIC配置、PWM通道初始化。介绍了如何控制电机和舵机，讲解了PWM设置、库函数使用以及中断服务函数。通过实例展示了如何通过定时器控制舵机角度变化，为后续的项目实施打下基础。

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声明在前：本系列以程序设计为主，适用于刚学会32，想完成一个基本项目却不知道怎么上手的小伙伴。想学习硬件方面如：电路、画板等内容的朋友请不要在本系列耽误您的时间，关闭即可。

在上一期32循迹第一天.的内容里，主要讲述了与GPIO有关的理论知识和具体在各种模块上的应用以及程序写法。

在这里插入图片描述
那么，从理论上来讲，就只剩下定时器的内容没有讲了，（当然，在应用层面是另一回事）。今天就把定时器讲完，这样下一期就可以毫无顾虑地讲方案了/doge，接下来，直入正文：

想看程序的从“实际应用"开始

理论知识

按照上一期的习惯，在明确用法之前，我们首先来了解一下定时器的知识：

学51的时候我们知道，51有两个定时器，并且这两个定时器都是中断源。在使用51的定时器之前，我们都要初始化定时器——配置各寄存器的参数。在32中，也是同理：

初始化

第一个要初始化的定时器以 TIM4 为例，我们首先在Basic文件夹里新建tim4文件夹，再新建TIM4.c和TIM4.h文件
接下来我们打开 TIM4.c

定时器初始化：arr、psc

在初始化之前，32定时器有两点要注意：

设置好定时器之后要明确定时器中断的优先级：用NVIC来配置
每个定时器都有一定数量的通道，用于输出pwm、输入捕获等等（TIM1/8是高级定时器，TIM2345是通用定时器，TIM67是基本定时器，具体有什么区别，就等以后有机会再讲了）

先看程序：（以有四个通道的通用定时器TIM4为例）

void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc){
   
   
  TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;  
  TIM_OCInitTypeDef          TIM_OCInitStructure; 
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);	
 
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
    
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;     
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 
  TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);  
}

这里面只有一个要注意的点：就是这个初始化函数输入的参数：arr 和 psc
如果不想了解这两个参数有什么用的话，记住下面这个公式：
在这里插入图片描述
接下来我们来明确一下arr和psc的含义：

arr：自动重装值

自动重装值的意思很好理解：如图

如果不设置arr的话，在每个周期都会走向100%，而这和持续的“1”没有区别。在加了arr以后我们才能够控制这个输出的具体值。
arr并非不可修改，即使在初始化配置完了以后，仍然可以通过TIMx -> ARR =____控制寄存器来直击修改它的值（这一点稍后在讲舵机的时候会用到）

psc：预分频值

我们知道，stm32f103的时钟频率是 ,72MHz 而预分频的作用就是把这个 72M 再分一下：假如我让 psc + 1 = 72，那么分频完以后的时钟频率就是 1M。而在上述的公式中，常用来计算频率的除数（1/时间），用72可以理解为便于计算，
明确了arr和psc以后，我们再来看看其它几句的程序

——————接下来回到程序：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4 , ENABLE );

对一般的小程序，见RCC便知：时钟初始化。

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0 ;

别看这句话很多定时器初始化程序都带，还都等于0，但是实际上，这玩意跟pwm没关系：）它跟输入捕获有关。

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up

这是向上计数模式，即从0开始一直到 ARR 然后再自动重装。一般情况下用这个就好，我们Go to一下这个TIM_CounterMode_Up，可以看见除了它还有有其他指令，以及他们各自的含义就不多说了，我相信买板子的附赠教程里会说的：）

TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

这是库里自带的初始化程序，类似之前GPIO那个库自带初始化。

NVIC

    TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE );
  	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);