【外设移植】基于AI-WB2-32S开发板的SG90舵机控制案例
01SG90舵机介绍
首先介绍说一下什么是舵机。舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器。适用于一些需要角度不断变化的，可以保持的控制系统。SG90就是舵机的一种。
舵机内部有一个基准电压，单片机产生的PWM信号通过信号线进入舵机，与舵机内部的基准电压作比较，获得电压差输出。电压差的正负输出到电机驱动芯片上，从而决定正反转。开始旋转的时候，舵机内部通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为零，电机停止转动。
SG90舵机的工作电压一般为4.8V~6V，通常使用5V供电，最大扭矩为1.6kg/cm。控制信号采用50Hz PWM脉冲。分为180度版本和360度版本，外观上看180度的内部带挡板，360度的则没有。其有三个引脚，分别是红线（VCC），棕线（GND）和橙线（信号线）。
SG90舵机的注意事项:
使用SG90舵机时需要注意以下事项：
1. 确保使用的电源符合舵机的工作电压要求。
2. 确保舵机的接线正确，避免接反或短路等情况。
3. 在使用过程中，避免超过舵机的工作角度范围，以免损坏舵机。
4. 在使用过程中，避免过度负载，以免损坏舵机。
5. 在使用过程中，避免过度震动，以免影响舵机的正常工作。
02移植过程
PWM驱动规则
SG90舵机采用50Hz的PWM波驱动，需要的PWM高电平在0.5ms~2.5ms之间，脉冲宽度为20ms：
180度和360度的区别：
180度的舵机可以控制角度
360度的舵机只能控制正反转和速度
驱动逻辑
180度：
t=0.5ms————转动 0 °
t=1.0ms————转动 45°
t=1.5ms————转动 90°
t=2.0ms————转动 135°
t=2.5ms————转动180°
360度：
t=0.5ms————正转最大转速
t=1.5ms————不转
t=2.5ms————反转最大转速
03接线
04算法简介
PWM频率=WB2的BCLK频率80MHz÷分频Divider÷周期Period ，即：80000000÷80÷20000=50Hz
// 根据图上的时间，计算出对应的threshold
/** 占空比，占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率：
* 转动0度（-90度）需要的占空比为：0.5/20=2.5%
* 转动45度（-45度）需要的占空比为：1.0/20=5%
* 转动90度（-0度）需要的占空比为：1.5/20=7.5%
* 转动135度（45度）需要的占空比为：2.0/20=10%
* 转动180度（90度）需要的占空比为：2.5/20=12.5%
* Period为20000时，带入以上公式，得出对应的高电平时间分别为：
* 20000 * 0.025=500
* 20000 * 0.05=1000
* 20000 * 0.075=1500
* 20000 * 0.1=2000
* 20000 * 0.125=2500
05关键代码
1 PWM_Smart_Configure2(PWM_IO4, 80, 20000, 500);
2 PWM_Channel_Enable(PWM_IO4);
3 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
4 PWM_Channel_Disable(PWM_IO4);
5 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
6
7 PWM_Smart_Configure2(PWM_IO4, 80, 20000, 1000);
8 PWM_Channel_Enable(PWM_IO4);
9 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
10 PWM_Channel_Disable(PWM_IO4);
11 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
12
13 PWM_Smart_Configure2(PWM_IO4, 80, 20000, 1500);
14 PWM_Channel_Enable(PWM_IO4);
15 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
16 PWM_Channel_Disable(PWM_IO4);
17 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
18
19 PWM_Smart_Configure2(PWM_IO4, 80, 20000, 2000);
20 PWM_Channel_Enable(PWM_IO4);
21 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
22 PWM_Channel_Disable(PWM_IO4);
23 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
24
25 PWM_Smart_Configure2(PWM_IO4, 80, 20000, 2500);
26 PWM_Channel_Enable(PWM_IO4);
27 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
28 PWM_Channel_Disable(PWM_IO4);
29 vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(2000));
06效果视频
【AI-WB2-32S驱动SG90舵机-哔哩哔哩】 https://b23.tv/5VUodni
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产品型号
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品类
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封装
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尺寸(mm)
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通信接口
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最大速率(mW)
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参考距离(m/km)
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供电电压(V)
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空中速率(Kbps/Mbps)
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天线形式
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工作温度(℃)
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服务
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可加工PCB层数：1-30层；板材类型：FR4板/铝基板/铜基板/刚扰结合板/FPC板/高精密板/Rogers高频板；成品尺寸：5*5mm~53*84cm；板厚：0.1~5.0mm。
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