为了通过 Python 控制 STM32F103C8T6 微控制器的旋转角度，需要结合硬件与软件两方面的设计。STM32F103C8T6 是一款基于 ARM Cortex-M3 内核的嵌入式微控制器，通常用于嵌入式系统中控制电机、传感器等外设。而 Python 通常运行在上位机（如 PC 或树莓派）上，通过串口或蓝牙等通信方式与 STM32 交互。 ### 1. 硬件连接与外设控制 STM32F103C8T6 可以通过 PWM（脉宽调制）信号控制伺服电机（舵机）的旋转角度。舵机的旋转角度通常由 PWM 信号的占空比决定。例如： - 0° 角度：1.0ms 高电平时间 - 90° 角度：1.5ms 高电平时间 - 180° 角度：2.0ms 高电平时间 使用 STM32 的定时器模块（如 TIM4）可以生成精确的 PWM 信号。例如，设置定时器周期为 20ms（对应 50Hz），并通过修改比较寄存器的值来调整占空比，从而控制舵机角度[^3]。 ### 2. STM32 端的 PWM 控制代码 以下是一个 STM32 HAL 库中配置 PWM 输出的示例代码片段： ```c // 设置 PWM 频率（周期为 20ms） __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim4, 7999); // 假设时钟为 80MHz，分频为 1，周期为 20ms // 设置占空比（对应角度） // 例如：1.5ms 对应 90° __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim4, TIM_CHANNEL_1, 399); // 1.5ms / 20ms * 8000 = 399 // 启动 PWM HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_1); ``` ### 3. STM32 与 Python 的通信 为了通过 Python 控制角度，可以使用串口通信（如 UART）或蓝牙模块（如 HC-05）将角度值从 Python 发送到 STM32。 #### STM32 接收角度值的示例代码： ```c char rx_buffer[10]; float angle; // 接收来自串口的角度值 HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t*)rx_buffer, sizeof(rx_buffer), HAL_MAX_DELAY); sscanf(rx_buffer, "%f", &angle); // 计算对应的 PWM 比较值 uint32_t pulse = (angle / 180.0) * 300 + 100; // 假设 1ms~2ms 对应 0°~180° __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim4, TIM_CHANNEL_1, pulse); ``` #### Python 发送角度值的示例代码（使用 `pyserial`）： ```python import serial import time # 打开串口（根据实际情况修改 COM 端口号和波特率） ser = serial.Serial('COM3', 9600, timeout=1) def set_angle(angle): ser.write(f"{angle}\n".encode()) time.sleep(0.05) # 设置舵机角度为 90° set_angle(90) ``` ### 4. 完整流程总结 1. **STM32 端配置 PWM 输出**，用于控制舵机角度。 2. **Python 通过串口发送角度值**，如 `90` 表示 90°。 3. **STM32 接收并解析角度值**，将其转换为对应的 PWM 占空比。 4. **更新 PWM 信号**，控制舵机旋转到指定角度。 ###