Servo

對於簡單的角度控制，大家第一個想到的就是伺服馬達了吧，大小也適中，非常適合用在機器人上。

還記得我們以前在Arduino的時代是怎麼控制Servo的嗎?
伺服馬達總共就只有三條線(通常是咖啡色、紅色、黃色)，分別對應到GND、5V、PWM，前面兩個應該沒什麼問題吧，而PWM的那條線我們就會把他接到Arduino上面有一個波浪號的腳位上，然後再打一行程式：

Servo myservo;  
void setup() {
  myservo.attach(9);  // 設定要將伺服馬達接到哪一個PIN腳
}
void loop() {   
  myservo.write(50)

而上面的三行程式碼中，最關鍵的就是myservo.write()了，這一行事實上就是做方波的輸出，而這個方波的頻率是490Hz(~500Hz)。

用STM32控制Servo

昨天我們已經介紹了PWM的輸出，因此只要配置好PSC、ARR等值，並不難，真正難的點在於，究竟是多少dutycycle對應到多少角度呢?這個問題的答案我真的查了好久，我不知道是我查的方式有問題還是怎樣，但我就是查不太到這個數據。
起初我將0%對應到0度，100%對應到180度，結果很顯然Servo完全不受控，因為根本就不是這樣嘛...
而最後聰明的我就想到，只要在arduino用myservo.write()將servo轉到兩個角度，我再用視波器去量測我到底輸出了什麼東西就可以啦!

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

經過我的測量，我得到的結果如下：

很吃驚吧，居然是這麼詭異的數字。而用哪兩個角度並不是太重要，總之你知道角度與dutycycle是線性的關係，有兩點你就可以反推線性方程式了。
我們就直接給出結果：

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

可以將angle代入0、150驗算一下，duty分別是3與10.5。

小結

幫大家整理一下，總之控制伺服馬達很簡單，就是輸出一個PWM到黃色那條線，而設定的部分，預設的情況時鐘的頻率是16MHz，PSC設為15、ARR設為20000，這樣輸出的方波頻率就會是500Hz，接著Pulse的部分可以先設為600讓servo轉到0度。在程式內部我們可以用昨天教的

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

這個函式來改pulse的值，(timer跟channel要看你腳位的配置)，duty這個變數就是dutycycle，而角度換算成dutycycle的公式就用上面的那行即可。

就實際接線，看看Servo有沒有照著自己設定的角度來轉動吧~