01 硬件介绍
舵机是一种高精度的伺服驱动装置，主要用于控制机械结构的角度或位置，广泛应用于机器人、无人机、遥控模型、自动化设备等领域。
它的核心特点是能够精确响应控制信号并保持在指定的角度，通常由直流电机、减速齿轮组、电位器（位置反馈装置）和控制电路组成。
SG90 9G的经典180度舵机用来模拟智能家居中开关门的功能，它是通过PWM控制来角度。转动的角度为180度，左右各90度。
供电电压范围为3~7.2V，这里我们使用3.3V进行供电即可。
02 控制原理
舵机通过接收PWM 信号（脉冲宽度调制）来控制角度。其核心特性是：
标准舵机的 PWM 信号周期固定为 20ms（即频率 50Hz）。
脉冲宽度决定旋转角度：
脉冲宽度 0.5ms 时，舵机转到 0°。
脉冲宽度 2.5ms 时，舵机转到 180°。
脉冲宽度与角度成线性关系 ，即：脉冲宽度(ms) = 0.5 + (角度° × (2.5-0.5)/180) = 0.5 + 角度° × (2/180) = 0.5 + 角度°/90
03 代码实现
STM32Cubemx定时器配置与脉冲计算的关联
代码中通过定时器TIM2生成 PWM 信号，关键配置和计算如下：
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定时器预分频
：__HAL_TIM_PRESCALER(&htim2, 72-1)假设系统时钟为 72MHz，预分频后定时器时钟为 72MHz / 72 = 1MHz，即每个计数周期为 1μs（1 微秒）。
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PWM 周期
：需要满足 20ms（20000μs）。因此定时器的自动重装载值（ARR）需设置为 20000（计数到 20000 时溢出，周期为 20000×1μs=20ms）。
sg90.c
公式解析：pulse = 500 + (int)(angle×100/9)
该公式的本质是将角度值线性映射到舵机所需的 PWM 脉冲宽度（以 μs 为单位），通过定时器生成对应脉冲，从而控制舵机旋转到目标角度。
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500
：对应 0° 时的脉冲宽度。0° 时脉冲宽度为 0.5ms = 500μs，由于定时器每个计数单位是 1μs，因此计数值为 500。
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angle×100/9
：角度到脉冲的转换。180° 对应的脉冲宽度是 2.5ms = 2500μs，相对于 0° 的差值为 2000μs。因此：每度对应的脉冲数 = 2000μs / 180° = 100/9 μs/°所以，角度angle对应的脉冲增量为 angle × (100/9)。
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最终脉冲值：500 + angle×100/9，正好覆盖 0°（500）到 180°（500 + 180×100/9 = 2500）的脉冲范围，与舵机要求的 PWM 信号匹配
#include "sg90.h"extern TIM_HandleTypeDef htim2;void Angle_Control(uint16_t angle){uint16_t pulse; __HAL_TIM_PRESCALER(&htim2, 72-1); pulse=500+(int)(angle*100/9); __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_1,pulse);}void Close_Door(void){Angle_Control(0);}void Open_Door(void){Angle_Control(90);}void Toggle_Door(void){static uint8_t flag = 0;if(flag == 0) { flag = 1;Open_Door(); }else { flag = 0;Close_Door(); }}void SG90_PWM_Init(void){HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);}sg90.h
#ifndef _SG90_H_ #define _SG90_H_ #include "main.h" void SG90_PWM_Init(void);void Open_Door(void); void Close_Door(void); void Toggle_Door(void); #endif