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前言
本次代码实现了基于STM32的舵机控制功能，主要包括舵机的GPIO初始化、PWM信号生成、舵机角度设置、停止运动以及偏差设置等功能。下面我将逐部分详细解释这段代码。
1. 头文件和全局变量
#include "y_servo/y_servo.h"pwmServo_t pwmServo_angle[SERVO_NUM];
#include “y_servo/y_servo.h”：包含了舵机相关的头文件，可能定义了舵机的配置和函数声明。
pwmServo_t pwmServo_angle[SERVO_NUM]：定义了一个全局数组，用于存储每个舵机的控制参数（目标角度、当前角度、增量、时间等）。
2. 舵机GPIO初始化函数
static void servo_gpio_init(void)
{u8 i;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(SERVO0_GPIO_CLK | SERVO1_GPIO_CLK | SERVO2_GPIO_CLK | SERVO3_GPIO_CLK | SERVO4_GPIO_CLK | SERVO5_GPIO_CLK, ENABLE); /* 使能 舵机 端口时钟 */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO0_PIN; /* 配置引脚 */GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /* IO翻转50MHZ */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; /* 推挽输出 */GPIO_Init(SERVO0_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO1_PIN;GPIO_Init(SERVO1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO2_PIN;GPIO_Init(SERVO2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO3_PIN;GPIO_Init(SERVO3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO4_PIN;GPIO_Init(SERVO4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO5_PIN;GPIO_Init(SERVO5_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);for (i = 0; i < SERVO_NUM; i++){pwmServo_angle[i].aim = 1500;pwmServo_angle[i].current = 1500;pwmServo_angle[i].increment = 0;pwmServo_angle[i].time = 5000;pwmServo_angle[i].bias = 0;}
}
功能：初始化舵机的GPIO引脚，配置为推挽输出模式，并初始化舵机控制参数。
关键点：
RCC_APB2PeriphClockCmd：使能舵机GPIO端口的时钟。
GPIO_InitStructure：配置GPIO引脚为推挽输出模式，速度为50MHz。
for循环：初始化每个舵机的控制参数，默认角度为1500（舵机中位），时间5000ms，偏差为0。
3. TIM7初始化函数
static void TIM7_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE); //使能定时器的时钟TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 预分频器TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9; //设定计数器自动重装值TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_ClearFlag(TIM7, TIM_FLAG_Update); //清除TIM的更新标志位TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE);//中断优先级NVIC设置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM7_IRQn; //TIM中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级0级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //从优先级1级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);
}
功能：初始化TIM7定时器，用于生成PWM信号控制舵机。
关键点：
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71：设置预分频器，将系统时钟分频。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9：设置定时器自动重装值，控制PWM周期。
TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE)：使能定时器更新中断。
NVIC_Init：配置TIM7中断优先级。
4. 舵机增量偏移计算函数
static void servo_increment_offset(uint8_t index)
{int aim_temp;if (pwmServo_angle[index].increment != 0){aim_temp = pwmServo_angle[index].aim + pwmServo_angle[index].bias;if (aim_temp > 2490)aim_temp = 2490;else if (aim_temp < 500)aim_temp = 500;if (abs(aim_temp - pwmServo_angle[index].current) <= fabs(pwmServo_angle[index].increment + pwmServo_angle[index].increment)){pwmServo_angle[index].current = aim_temp;pwmServo_angle[index].increment = 0;}else{pwmServo_angle[index].current += pwmServo_angle[index].increment;}}
}
功能：根据目标角度和当前角度计算舵机的增量偏移，逐步调整舵机角度。
关键点：
aim_temp：计算目标角度加上偏差后的值。
if (aim_temp > 2490)：限制舵机角度在500到2490之间。
pwmServo_angle[index].current += pwmServo_angle[index].increment;：逐步调整当前角度。
5. 舵机引脚电平设置函数
static void servo_pin_set(u8 index, BitAction level)
{switch (index){case 0:SERVO0_PIN_SET(level);break;case 1:SERVO1_PIN_SET(level);break;case 2:SERVO2_PIN_SET(level);break;case 3:SERVO3_PIN_SET(level);break;case 4:SERVO4_PIN_SET(level);break;case 5:SERVO5_PIN_SET(level);break;default:break;}
}
功能：根据舵机索引设置对应引脚的电平。
关键点：
SERVO0_PIN_SET(level)：设置舵机引脚电平（高或低）。
6. TIM7中断服务函数
void TIM7_IRQHandler(void)
{static u8 flag = 0;static u8 duoji_index1 = 0;int temp;if (TIM_GetITStatus(TIM7, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM更新中断发生与否{/* 通过改变重装载值和舵机下标索引，每个舵机定时2500（2.5ms），执行8个舵机后完成一个周期20000（20ms） */if (duoji_index1 == 8){duoji_index1 = 0;}if (flag == 0){TIM7->ARR = ((unsigned int)(pwmServo_angle[duoji_index1].current));servo_pin_set(duoji_index1, Bit_SET);servo_increment_offset(duoji_index1);}else{temp = 2500 - (unsigned int)(pwmServo_angle[duoji_index1].current);TIM7->ARR = temp;servo_pin_set(duoji_index1, Bit_RESET);duoji_index1++;}flag = !flag;TIM_ClearITPendingBit(TIM7, TIM_IT_Update); //清除TIMx更新中断标志}
}
功能：TIM7中断服务函数，用于生成PWM信号控制舵机。
关键点：
TIM7->ARR：设置定时器自动重装值，控制PWM占空比。
servo_pin_set：设置舵机引脚电平。
servo_increment_offset：逐步调整舵机角度。
7. 舵机初始化函数
void pwmServo_init(void)
{servo_gpio_init();TIM7_Init();
}
功能：初始化舵机GPIO和TIM7定时器。
8. 舵机角度设置函数
void pwmServo_angle_set(uint8_t index, int aim, int time)
{uint8_t i;//角度数据超出范围，退出if ((aim > 2500) || (aim < 500))return;if (index == 255){for (i = 0; i < SERVO_NUM; i++){pwmServo_angle[i].aim = aim;pwmServo_angle[i].increment = (float)((pwmServo_angle[i].aim - pwmServo_angle[i].current) / (pwmServo_angle[i].time / 20.000));pwmServo_angle[i].time = time;}return;}/* 限制输入值大小 */if (index >= SERVO_NUM)return;if (time > 10000)time = 10000;if (time < 20) /* 执行时间太短，舵机直接以最快速度运动 */{pwmServo_angle[index].aim = aim;pwmServo_angle[index].current = aim;pwmServo_angle[index].increment = 0;}else{pwmServo_angle[index].aim = aim;pwmServo_angle[index].time = time;pwmServo_angle[index].increment = (float)((pwmServo_angle[index].aim - pwmServo_angle[index].current) / (pwmServo_angle[index].time / 20.000));}
}
功能：设置舵机的目标角度和执行时间。
关键点：
if (index == 255)：如果索引为255，设置所有舵机的角度。
pwmServo_angle[index].increment：计算舵机角度的增量。
9. 舵机停止运动函数
void pwmServo_stop_motion(uint8_t index)
{uint8_t i;if (index == 255){for (i = 0; i < SERVO_NUM; i++){pwmServo_angle[i].aim = pwmServo_angle[index].current;pwmServo_angle[i].increment = 0.001;}return;}/* 限制输入值大小 */if (index >= SERVO_NUM)return;pwmServo_angle[index].aim = pwmServo_angle[index].current;pwmServo_angle[index].increment = 0.001;
}
功能：停止舵机运动。
10. 舵机偏差设置函数
void pwmServo_bias_set(uint8_t index, int bias)
{/* 限制输入值大小 */if (index >= SERVO_NUM)return;pwmServo_angle[index].bias = bias;pwmServo_angle[index].increment = 0.001;
}
功能：设置舵机的偏差值。
总结
这段代码实现了基于STM32的舵机控制功能，通过TIM7定时器生成PWM信号，控制舵机的角度和运动。代码结构清晰，功能模块化，便于维护和扩展。
