GD32 MCU 开发板 Workshop 报告：多路舵机测试平台

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发表于2019-05-16 22:39:58 | 显示全部楼层

1# 电梯直达

多路舵机测试平台

一、方案简介

介绍方案之前先来介绍一下什么是舵机及舵机的控制原理：

1、什么是舵机

舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。

2、舵机的控制原理

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，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。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：
0.5ms----------- 0度
1.0ms----------- 45度
1.5ms----------- 90度
2.0ms-----------135度
2.5ms-----------180度

舵机上有三根线，分别为VCC、GND、信号线。小型的舵机工作电压一般为4.8~6V，大功率的舵机有的为12V或24V。信号线的控制不需要另外接驱动模块，直接用单片机的管脚控制就行了。控制信号一般要求周期为20ms的PWM信号。

3、方案简介

本方案基于GD32E231C8T6,ARMCortex-M23内核的MCU为主控，制作一个多路舵机测试系统，通过单片机timer2输出两路PWM信号驱动SG90型号舵机，并通过USART0与USB转TTL模块与上位机进行通讯，在上位机界面可以方便的设置每通道舵机的旋转角度，并能自动或手动测试每一通道舵机的好坏。

二、GD32 MCU产品介绍

GD32E231 MCU主要规格参数：

Cortex-M23内核 32-bit处理器主频高达72MHz

Flash:64KB

SRAM:8KB

ADC:12-bit

OP-AMP：两路

16位通用定时器：5个

基础定时器：1个

PWM高级定时器：1个

SPI：两路

I2C：两路

USART：两路

I2S：一路

操作电压：1.8V~3.6V

温度范围：-40~85℃

三、方案介绍+方案系统框图

本方案分上位机开发和下位机单片机编程两部分，上位机用C#开发，主要是界面部分和对应功能的实现，下位机主要是接收上位机下发的指令来执行相应的动作，大体流程是通过上位机发送相应指令给GD32E231，GDE231接收到相应指令后并解码成功，由Timer2产生两路PWM信号，两路PWM信号输出至PB4和PB0脚来驱动两路舵机，本实验采用的是SG90型号的舵机，也可换用其他型号舵机进行测试。