【外设移植】SG90舵机Ai-M61开发板

[i=s] 本帖最后由 zlook119 于 2024-3-28 15:48 编辑 [/i]<br /> <br /> > 本帖最后由 zlook119 于 2024-3-28 15:41 编辑 # 【外设移植】SG90舵机Ai-M61开发板 ## 一、外设介绍 > 产品名称：SG90 9g 塑料齿数字舵机 > 产品净重: 9g > 产品尺寸: 23\*12.2\*29mm > 产品扭矩: 1.5kg/cm > 反应速度: 0.3sec/60degree > 工作电压: 4.2V-6V > 使用温度: 0-55度 > 动作死区: 10us > 齿轮介质: 塑料  该舵机有三根线黑/灰色为GND，红色为VCC，橙色为信号线  SG90舵机分为180度和360度（连续旋转），本文仅仅讨论180度舵机 ，下图左侧为360度舵机，右侧为180度舵机。  ## 二、舵机驱动信号分析 阅读相关资料得知，该舵机为PWM信号驱动，信号周期为20ms，既下图中T时间为20ms  下图为高电平持续时间t对应的旋转角度的关系  下面为逻辑分析仪采集的相关角度的直观数据 0度时驱动信号的图像  90度时驱动信号的图像  180度时驱动信号的图像  即，M61输出相关PWM波形到舵机信号线，舵机就会旋转相应角度。 ## 三、移植过程 #### M61和舵机的连接  3V3---->红色 GPIO19---->信号线（橙色） GND---->黑色/灰色 接下来编写程序生成指定的PWM信号，可以参考阅读，小泽哥的这篇文章 （九）零基础开发小安派-Eyes-S1【外设篇】——PWM [[https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=622](https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=622)]([https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=622](https://bbs.ai-thinker.com/forum.php?mod=viewthread&tid=622)) (出处: 物联网开发者社区-安信可论坛) #### 这里粘贴一下bflb\_servo.c的内容 ```c #include "bflb_mtimer.h" //mtimer定时器头文件 #include "bflb_pwm_v2.h" //pwm_v2头文件 #include "bflb_clock.h" //系统时钟头文件 #include "board.h" //开发板头文件，包装的库 #include "bflb_gpio.h" //gpio头文件 #include "bflb_servo.h" struct bflb_servo_attr bflb_servo_attach(uint8_t pin, uint8_t ch){ struct bflb_device_s *pwm; //创建LHAL外设库结构体，名称为pwm struct bflb_device_s *gpio; //初始化一个结构体指针作为外设句柄 struct bflb_servo_attr servo_attr; // 创建要返回的结构体实例 gpio = bflb_device_get_by_name("gpio"); bflb_gpio_init(gpio, pin, GPIO_FUNC_PWM0 | GPIO_ALTERNATE | GPIO_PULLUP | GPIO_SMT_EN | GPIO_DRV_1); pwm = bflb_device_get_by_name("pwm_v2_0"); //给外设接口赋名pwm_v2_0 /* period = .XCLK / .clk_div / .period = 40MHz / 16000 / 50 = 50Hz */ struct bflb_pwm_v2_config_s cfg = { .clk_source = BFLB_SYSTEM_XCLK, .clk_div = 160, .period = 5000, }; //设置PWM的频率，选择时钟，分频，和周期。根据上面的公式算出最终的频率。 /*初始化PWM输出*/ bflb_pwm_v2_init(pwm, &cfg); // bflb_pwm_v2_channel_positive_start 开启正向通道(CHxP)输出 // bflb_pwm_v2_channel_negative_start开启负向通道(CHxN) 从参数内可以查询 bflb_pwm_v2_channel_positive_start(pwm, ch); //IO19是正向通道3 bflb_pwm_v2_start(pwm); //将设置好的频率开启pwm输出 servo_attr.dev = pwm; servo_attr.pin = pin; servo_attr.ch = ch; return servo_attr; } int angle_to_pwm(int angle) { if (angle < SERVO_ANGLE_MIN) angle = SERVO_ANGLE_MIN; if (angle > SERVO_ANGLE_MAX) angle = SERVO_ANGLE_MAX; // 线性插值计算PWM值 int range = SERVO_ANGLE_MAX - SERVO_ANGLE_MIN; int pwm_range = PWM_MAX - PWM_MIN; int pwm_value = PWM_MIN + ((angle - SERVO_ANGLE_MIN) * pwm_range / range); return pwm_value; } // 写入伺服角度值（以度为单位） void bflb_servo_write(struct bflb_servo_attr *servo, int angle) { // 将角度转换为PWM占空比 int pwm_value = angle_to_pwm(angle); // 调用pwm修改占空比 bflb_pwm_v2_channel_set_threshold(servo->dev, servo->ch, 0, pwm_value); } void bflb_servo_stop(struct bflb_servo_attr *servo){ // 停止PWM信号发生 bflb_pwm_v2_channel_positive_stop(servo->dev, servo->ch); } ``` `bflb_servo.c`实现了三个函数， `struct bflb_servo_attr bflb_servo_attach(uint8_t pin, uint8_t ch);`传入引脚和PWM正向通道，生成servo设备，进行后续函数的操作。 `void bflb_servo_write(struct bflb_servo_attr *servo, int value);`传入servo设备和角度值，使舵机旋转到指定角度 `void bflb_servo_stop(struct bflb_servo_attr *servo);`传入设备，停止生成PWM信号 其中PWM的通道通过查 `bl616_bl618_ds_zh_cn_1.4.pdf`手册获取，如图。  下面粘贴一下测试用例 ``` #include "bflb_mtimer.h" //mtimer定时器头文件 #include "bflb_pwm_v2.h" //pwm_v2头文件 #include "bflb_clock.h" //系统时钟头文件 #include "board.h" //开发板头文件，包装的库 #include "bflb_gpio.h" //gpio头文件 #include "bflb_servo.h" int main(void) { // int i; board_init(); //板子初始化 struct bflb_servo_attr servo = bflb_servo_attach(GPIO_PIN_19, PWM_CH3); // 舵机初始化，此处只使用了正向通道，GPIO的正向通道可以从附件中查找 bflb_servo_write(&servo, 0); bflb_mtimer_delay_ms(2000); bflb_servo_write(&servo, 45); bflb_mtimer_delay_ms(2000); bflb_servo_write(&servo, 90); bflb_mtimer_delay_ms(2000); bflb_servo_write(&servo, 135); bflb_mtimer_delay_ms(2000); bflb_servo_write(&servo, 180); bflb_mtimer_delay_ms(2000); bflb_servo_stop(&servo); while (0) { // bflb_servo_write(&servo, 0); // bflb_mtimer_delay_ms(2000); // bflb_servo_write(&servo, 45); // bflb_mtimer_delay_ms(2000); // bflb_servo_write(&servo, 90); // bflb_mtimer_delay_ms(2000); // bflb_servo_write(&servo, 135); // bflb_mtimer_delay_ms(2000); // bflb_servo_write(&servo, 180); // bflb_mtimer_delay_ms(2000); } } ``` 测试的相关视频 <iframe src="https://player.bilibili.com/player.html?aid=1752273960&bvid=BV1vx421Q7rt&cid=1484810069&p=1" scrolling="no" border="0" frameborder="no" framespacing="0" allowfullscreen="true"> </iframe> # 最后，特特别注意 在驱动调试的过程中，可能因为PWM参数设置不正确，导致第一块M61烧坏了，后来又买了一块块儿，请大家确认程序运行完好后再给外设上电，最好上电前用逻辑分析仪测一下信号，谢谢大家看到这儿，小菜鸟给大家致敬啦。🫡

下面是程序库附件和通道查找参考文件

赞

赞

赞

非常棒

学习学习

赞