1.舵機到底要的是什么信號？

想象舵機就像一個“聽秒表的工人”：

這個工人每隔 20ms 就抬頭看看秒表一次。

秒表上的 高電平持續多久，他就把這個時間當成“指令角度”。

高 1ms → 轉到最左（0°）
高 1.5ms → 轉到中間（90°）
高 2ms → 轉到最右（180°）

所以：舵機只關心“脈寬多少微秒”，不關心占空比，也不關心電平是多少次。
它就像在量高電平的時間長度。

為什么舵機用 PWM 控制？

舵機的內部

常見 3 線舵機（信號、VCC、電源地）內部是：電機 + 減速齒輪 + 電位器反饋 + 控制器。
外部只給它一個周期固定、脈寬可變的控制脈沖，舵機內部會把“脈寬”當作目標角度，做閉環去轉到位。

舵機“吃”的信號

幀周期：通常 20 ms（50 Hz）最通用；很多舵機允許 40–300 Hz，數字舵機還能更高，但50 Hz 是最安全默認。

脈寬：常見 1.0 ms ≈ 0°、1.5 ms ≈ 90°、2.0 ms ≈ 180°（具體要以舵機說明書/實測為準；有些是 0.5–2.5 ms）。

注意：這是“定周期的脈寬控制”，不是單純追求占空比。我們用定時器 PWM 正是為了精準到微秒地生成這個脈寬。

為什么用 PWM？

PWM（脈寬調制）就是 MCU 內部“定時器”自動幫我們生成一個方波信號：

周期固定：20ms 一次。

高電平可調：可以是 1000us、1500us、2000us……

不用自己 while(1) 里 delay 搞波形，定時器硬件自動輸出，非常精準。

所以我們用 定時器 + PWM 模式，就是為了讓 MCU 硬件替我們“定點報時”。

2.在 STM32 里怎么做？

MCU 的“定時器”就像一個秒表：

PSC（預分頻器）：決定秒表走得快還是慢。

ARR（自動重裝載）：決定多少數后清零 → 就是周期。

CCR（比較寄存器）：決定在哪個數的時候翻轉電平 → 就是脈寬。

舉例（假設 STM32 主頻 72MHz）：

讓秒表每 1 微秒加 1（PSC=71）。

設置 ARR=20000 → 秒表數到 20000 就清零 → 周期 20ms。

設置 CCR=1500 → 秒表數到 1500 的時候輸出翻轉 → 高電平 1.5ms。

這樣我們就得到了一個“周期 20ms、高電平 1.5ms”的 PWM，舵機看到它，就會乖乖轉到 90°。

把角度變成脈寬

角度和脈寬是線性映射：
脈寬(us)=1000+(角度/180)×(2000?1000)，比如：

0° → 1000us

90° → 1500us

180° → 2000us

所以我們只要給定一個角度，就能算出對應的脈寬，然后設置到 CCR 寄存器。

為什么必須這樣做？

因為舵機內部的電路就是按照“高電平時間長度”來解碼的。
如果你給它隨便一個 PWM（比如頻率 1kHz，占空比 10%），它根本不懂，會亂抖。
只有20ms 周期 + 特定的脈寬，舵機才能正確理解。

舉個直觀的比喻

想象你和舵機在玩手電筒信號：每 20 秒我都給你亮一次手電筒。如果亮 1 秒，你就走到左邊。如果亮 1.5 秒，你就走到中間。如果亮 2 秒，你就走到右邊。舵機就是這么傻，但很穩定。

3.舉例具體代碼案例

主函數 main.c

OLED_Init();       // 初始化 OLED 顯示屏
Servo_Init();      // 初始化舵機（其實就是初始化 PWM）
Key_Init();        // 初始化按鍵OLED_ShowString(1,1,"Angle:");while (1)
{KeyNum = Key_GetNum();  // 讀按鍵if(KeyNum == 1){Angle += 30;        // 每按一下 +30°if(Angle > 180){Angle = 0;      // 超過180°回到0°}}Servo_SetAngle(Angle);               // 把角度換成 PWM 脈寬OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);        // 顯示角度
}

按一次按鍵 → Angle += 30 → Servo_SetAngle(Angle) → 改 PWM 脈寬 → 舵機轉動。

PWM_Init()

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 復用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;       // TIM2_CH2 -> PA1
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

STM32 主頻 72 MHz

PSC=72-1 → 72 分頻 → 定時器時鐘 = 1 MHz（1 tick = 1us）

ARR=20000-1 → 每數到 20000 清零 → 周期 = 20000us = 20ms?20ms 就是舵機需要的 PWM 周期。

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;   // PWM1 模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                  // CCR 初值
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);

輸出 PWM1 模式：計數器 < CCR → 高電平

計數器 ≥ CCR → 低電平

這樣一來，高電平的長度就取決于 CCR。

PWM_SetCompare2()

void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);
}

直接改 CCR2，控制高電平時間。

比如 Compare=1500 → 高電平 1500us → 舵機轉到 90°。

Servo_SetAngle()

void Servo_SetAngle(float Angle)
{PWM_SetCompare2(Angle/180.0f*2000 + 500);
}

把角度（0°~180°）映射到脈寬：

Angle=0 → CCR=500 → 500us

Angle=180 → CCR=2500 → 2500us

這就是一個 500~2500us 的范圍。
（有些舵機要求 1000~2000us，我這里用了 500~2500us，表示支持的角度范圍更大，實際可能會超出舵機物理限制，要注意一下）。

總結一下

4.注意：普通舵機（角度型） vs 連續旋轉舵機（360°型）

具體連續旋轉舵機，之后會詳細說明(這邊可以留意一下）