大家好，我是『芯知識學堂』的SingleYork，前面給大家簡單介紹了<基于STM32的智能垃圾桶之成員簡介>、<基于STM32的智能垃圾桶之語音識別>和<基于STM32的智能垃圾桶之語音播報>，今天筆者將要給大家介紹我們這個DIY智能垃圾桶套件中“舵機控制”的詳細使用。關于舵機的基本知識，網上一搜一大把，筆者在此就不跟大家做過多解釋了，本例中，筆者使用的是SG90模擬舵機：這個舵機的三根線分別為：GND(棕色)、VCC(紅色)、PWM(黃色)，按照下圖所示的接線方法，直接接到我們的OWL Micro F1 - EXT擴展板的舵機接口上即可：舵機跟擴展板的硬件連接非常的簡單，實際上，筆者設計的專用的四路舵機接口跟舵機的線序是一一對應的，直接插上去就OK了，筆者就不多說了。硬件連接搞定了，那么，我們應該產生怎樣的PMW波形來控制舵機的轉動角度呢？SG90的舵機要求控制舵機的 PWM 信號頻率在50Hz左右，即周期為 20ms 的 PWM 信號，當該信號的高電平部分在0.5ms - 2.5ms之間時，對應舵機轉動的角度，具體對應情況如下表：了解了舵機的控制原理后，接下來，筆者就要來給大家介紹軟件部分的實現。軟件部分筆者主要給大家介紹如何通過STM32CubeMX來配置生成代碼(最終的綜合代碼，筆者不是采用STM32CubeMX來配置，而是采用移植的方式來實現)，關于CubeMX的基本操作，包括軟件安裝、芯片支持包安裝什么的，請大家自行百度。首先，我們打開STM32CubeMX軟件(筆者使用的是5.6.1版本)，在“New Project”選項中使用“Start My project from MCU”的方式新建工程，點擊“ACCESS TO MCU SELECTOR”跳轉到MCU選擇界面：在彈出的MCU選擇界面，我們找到“CMU/MPU Selector”菜單，然后直接選擇我們所使用的MCU—STM32F103C8，然后在右側的“MCUs/MPUs List:1 item”中雙擊STM32F103C8便可新建一個CubeMX工程：接下來，我們來開始配置RCC時鐘，如下圖所示，在工程外設選擇和引腳分配選擇“Pinout&Configuartion”界面，找到“System Core”選項下面的RCC，單擊RCC在“RCC mode and Configuration”界面，將“High Speed Clock(HSE)”設置為“Crystal/Ceramic Resonator”，即：使用外部晶振。接下來，進入系統時鐘配置界面“Clock Configuration”，在這里，我們選擇使用外部8MHz晶振，并配置系統時鐘為72MHz，這里有很多選項，如果我們不知道怎么選的話，直接在“HCLK(MHz)”輸入框中，直接輸入72然后回車：在輸入72并回車之后，會彈出如下對話框，點擊“OK”即可完成時鐘一鍵配置(有些芯片可能會需要手動微調)：最終得到的時鐘配置如下圖所示：接下來，我們繼續回到工程外設選擇和引腳分配選擇“Pinout&Configuartion”界面，因為我們的OWL Micro F1 - EXT擴展板上面控制四路舵機的引腳分別非PA6、PA7、PB0、PB1，正好是定時器TIM3的CH1、CH2、CH3、CH4通道，所以我們使用TIM3的功能來實現四路舵機的控制，在“Pinout&Configuartion”界面找到“Timers”，然后選擇TIM3，同時勾選“Internal Clock”使能內部時鐘源，并將定時器的四個通道分別設置成“PWM Generation CH1”、“PWM Generation CH2”、“PWM Generation CH3”、“PWM Generation CH4”：根據定時器Update時間計算公式Tout=((arr+1)*(psc+1))/Tclk(其中，Tout為定時器溢出時間，arr為重裝載值，psc為預分頻系數，Tclk為定時器的輸入時鐘頻率(單位為MHz))，我們將定時器TIM3的參數設置如下：

設置定時器預分頻器為719(即：720-1)可以得到100KHz的定時器計數時鐘；

設定定時器計數周期為1999(即：2000-1)，這樣定時器的頻率為50Hz，即可得到20ms的周期；

設置定時器的通道1(CH1)-通道4(CH4)為PWM模式1，脈沖數為150，即可得到1.5ms的高電平時間。

其他設置，采用默認設置即可。

定時器配置完成后，我們接下來就可以配置“Project Manager”里面的參數，首先是Project里面的設置，這里主要是設置一下“Toolchain/IDE”就可以了，筆者使用的是MDK-ARM編譯器5.29版本，所以這里選擇IDE為MDK-ARM，最低版本號選擇V5.27。在Code Generator里面，我們可以根據自己的使用習慣選擇，筆者這里僅在默認選型中多勾選了一個“Generate peripheral initialization as a pair of“.c/.h” files per peripheral”選型，即：為每個外設單獨生產一對“.c/.h”文件。其他的設置，都使用軟件默認設置即可。工程配置完成后，我們就可以使用CubeMX工具直接生產MDK的代碼了，點擊右上角的“GENERATE CODE”按鈕，代碼就可以自動生成了：代碼生成完成之后，彈出的提示似乎有點不正常，帶有一個灰色的“感嘆號”，而且，當我們點擊“Open Folder”時候，會出現另外一個提示“…………but MDK-ARM V5.27 project generation have a problem”，這似乎是在提醒我們，剛才生成的MDK工程有問題。那么為什么會出現這個問題呢？這是因為我們的CubeMX工程所在的路徑和文件名都包含了中文字符，似乎CubeMX對中文的支持不太友好。筆者重新在桌面建了一個名為“Smart_Rubbish”的文件夾，同時將CubeMX工程名也都改成了英文的“Smart_Rubbish”：接下來，我們再來點擊“GENERATE CODE”按鈕自動生成MDK代碼，終于，沒有問題了，這個時候，我們可以選擇點擊“Open Project” 直接打開工程，或者點擊“Open Folder”打開工程所在的文件夾：打開MDK工程文件后，點擊左上方的“Rebuild”按鈕，編譯工程，可以看到沒有錯誤也沒有警告：接下來，我們點擊魔法棒“Option for Target”，在Debug界面選擇“ST-Link Debug”：點擊“Settings”按鈕，在“Flash Download”選項中，勾選“Reset and Run”，在“Pack”選項中，去掉“Enable”前面的“√”(這里尤其是要注意，很多小伙伴在使用高版本的MDK軟件下載工程的時候反應，即使勾選了“Reset and Run”在程序下載后也不會自動運行，非要重新上電或者按一下復位按鈕才能運行，所以這里要記得去掉這個“Enable”的“√”)：雖然CubeMX工具可以很方便的自動生成代碼，但是用戶代碼部分，還是需要大家手動編寫的，如果我們直接將剛才生成的代碼下載到MCU中去，我們會發現，板子上的四路舵機接口無任何反應。這是因為，我們還需要在程序中手動啟動定時器的PWM輸出。我們只需要在定時器TIM3初始化完成后，添加啟動定時器TIM3的4個通道PWM輸出的代碼即可，如下圖所示：在添加用戶代碼的時候大家需要注意，如果大家不希望每次修改CubeMX工程后把我們添加的代碼覆蓋掉，那么我們添加用戶代碼的時候一定要添加在“USER CODE BEGIN”和“USER CODE END”之間，比如筆者這里就將代碼添加到了“USER CODE BEGIN 2”和“USER CODE END 2”之間，這樣的話，就不用擔心萬一需要修改CubeMX工程重新生成代碼的時候將我們自己添加的代碼覆蓋掉了。現在，我們可以將代碼重新編譯，然后再下載到MCU中，這個時候我們可以用示波器或邏輯分析儀查看四路舵機接口的PWM波形如下圖所示：我們會發現，PWM波的頻率為50Hz，周期為20ms，跟我們設置的一致。我們再將示波器調整一下，測量一下PWM波的高電平寬度，可以看到，也正是我們設置的1.5ms：按照我們之前介紹的PWM波高電平的時間與舵機旋轉角度的關系我們可以知道，這個時候，舵機應該是在90°的位置，那么，如果要讓舵機旋轉到0°位置，那么我們只需要修改PWM的PLUSE值即可，接下來，我們再添加以下代碼，讓舵機在0°和90°之間來回旋轉：同樣的，筆者是將代碼添加到了“USER CODE BEGIN 3”和“USER CODE END 3”之間。重新編譯后下載代碼，我們可以看到舵機每隔1秒在0°和90°之間切換(筆者這里演示只接了一個舵機，實際上，接一個舵機也是一樣的效果，只是接多個電機的時候，可能要考慮一下USB線的供電能力，尤其是后面接上語音識別和語音播報模塊的時候，最好使用1A以上手機充電頭供電)：至此，我們的這個DIY的智能垃圾桶項目中的舵機控制部分就介紹完畢了，在下一講中，筆者將要給大家介紹這個項目的最后一個部分內容，那就是綜合的代碼，在綜合代碼中，筆者會將語音識別、語音播報、舵機控制的代碼全部整合到一起并進行講解，敬請關注！原創不易，轉載請務必注明出處！

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的stm32的语音识别_免费开源基于STM32的智能垃圾桶之舵机控制（HAL库）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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