OpenHarmony Neptune开发板PWM驱动SG90伺服舵机-sg90舵机驱动电路

本文介绍如何在Neptune开发板上，使用openHarmony IoT硬件子系统的PWM接口驱动SG90 伺服舵机。

一、环境准备

1.1 开发环境、编译环境搭建，参考官方文档，参考链接如下：

Neptune开发板的环境搭建及使用

1.2 Neptune开发板 openharmony V1.1.0 LTS 版本获取：

git clone https://gitee.com/hihopeorg_group/neptune-harmony-os1.1-iot.git

二、材料准备

1、Neptune HarmonyOS物联网 IOT模组

2、SG90 伺服舵机

3、杜邦线若干

三、接线方法

\color{brown}{棕色线}棕色线===>GND
\color{yellow}{黄色线}黄色线===>PB0
\color{red}{红色线}红色线===>5V

4、相关基础知识介绍

鸿蒙系统IoT硬件子系统提供了一些外设相关的接口，目录位于：

base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits

PWM相关接口，接口头文件为iot_pwm.h，其中用PWM输出方波的API：

unsigned int IoTPwmStart(unsigned int port, unsigned short duty, unsigned int freq);

接口参数介绍：

freq:IoTPwmStart接口中freq参数就是PWM实际输出的方波频率\color{red}{频率范围0-65535}频率范围0−65535;

duty:IoTPwmStart接口的duty参数是控制输出方波的占空比的参数，占空比是指PWM输出的方波波形的高电平时间占整个方波周期的比例，具体占空比值是 duty /256的比值,，例如想要输出占空比50%的方波信号，那么duty填的值就要是128;

五、SG90 伺服舵机驱动原理

舵机的控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分

需要产生一个20ms的时基脉冲所需的频率为50HZ

(f=1/T，二者成反比(其中f为频率，T为周期)。频率是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量。周期，物体作往复运动或物理量作周而复始的变化时，重复一次所经历的时间)

占空比 = t / T 相关参数如下：

t = 0.5ms------0 °
t = 1.0ms------45°
t = 1.5ms------90°
t = 2.0ms------135°
t = 2.5ms------180°

PWM占空比是指在一个周期内，信号处于高电平的时间占据整个信号周期的百分比，由于PWM周期为20ms，所以(以舵机会转动 45°为例)，占空比就应该为1ms/20ms = 5%

六.编写代码

有了以上知识，我们就可以编写代码了，关键代码如下：

void Servo_Angle_Control(uint32_t angle)//舵机角度控制函数

void Servo_Angle_Control(uint32_t angle)//舵机角度控制函数 
{ 
  float time=0;  
  float dutytime=0; 
  uint16_t duty=0; 
  time=angle/9;                         //计算角度所对应时间 
  dutytime=(time+5)/200;                //公式(angle/90+0.5)/20 
  duty=256*dutytime;                    //计算占空比 
  //printf("angle:%d\n",angle); 
  //printf("duty:%0.1f%%\n",dutytime*100); 
  IoTPwmStart(0,duty,50); 
} 
 
static void PWMTask(void *arg) 
{ 
    osDelay(20); 
    (void)arg; 
    int t=5; 
    while (t--) 
    { 
    Servo_Angle_Control(0); 
    osDelay(200); 
    Servo_Angle_Control(45); 
    osDelay(200); 
    Servo_Angle_Control(90); 
    osDelay(200); 
    Servo_Angle_Control(135); 
    osDelay(200); 
    Servo_Angle_Control(180); 
    osDelay(200);  
    } 
    return NULL; 
}

七、编译、烧录，并测试最后的完成效果。

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