树莓派 Raspberry Pi 基于 wiringPi库舵机控制-蒲公英云

树莓派 Raspberry Pi 基于 wiringPi库舵机控制

舵机是伺服电机的一种，在日常的开发中经常会用到。在此调用wiringPi库来控制舵机，如果没有安装wiringPi库的朋友可以看另外一篇博客wiringPi安装教程。

舵机介绍

舵机一般体积比较小，扭矩虽然不是大，但是足够带动运动装置，很方便在小车、航模上使用，大家购买时注意舵机的转动角度，有55度的，180度，360度的等等，大家可以根据需要购买。

SouthEast

舵机工作原理简介

舵机的控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。
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，总间隔为2ms。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：

SouthEast 1

高电平时间	对应位置
0.5ms	0度
1.0ms	45度
1.5ms	90度
2.0ms	135度
2.5ms	180度

也就是说当对舵机输入相同控制信号时，舵机会运动到固定位置，他的动作不是做圆周运动，而是在运动范围内，每一个位置对应一个控制信号。

因此我们需要在将舵机安装在固定架上之前，需要先将舵机初始化好，舵机一般为三根线：棕色——GND，红色——VCC，橙色——控制信号。

舵机接线

在此将舵机棕色线接到GND，红色线接到+5V引脚，橙色线接到GPIO.29引脚，如图所示

树莓派如图所示防止==放置，右排第一个为 +5v引脚，右排第三个引脚为 GND引脚，右排最后一个引脚为 GPIO.29，在输入 gpio readall命令后的引脚命名图中对应位置也可以看到。 注意：代码中使用的引脚号是“BCM对应的引脚号”
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C语言代码

创建servo.cpp文件

vim servo.cpp

写入下列代码

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <wiringPi.h>
int pwmPin = 18;
int main()
{
// if (wiringPiSetup() == -1)
// { 
// fprintf(stdout, "oops: %s\n", strerror(errno));
// return 1; 
// }
    wiringPiSetupGpio ();
    pinMode (pwmPin, PWM_OUTPUT);
    pwmSetMode (PWM_MODE_MS);
    pwmSetRange (2000);
    pwmSetClock (192);
    pwmWrite(pwmPin, 150);
    delay(1000);
    pwmWrite(pwmPin, 200);  
    return 0;
}

编译servo.cpp，注意要链接wiringPi库

gcc servo.cpp -o servo -lwiringPi

运行编译后的文件

sudo ./servo

注意一定要加sudo权限，否则wiringPi某些版本执行./servo的时候会报错权限不够

python代码

创建servo.py文件

vim servo.py

写入以下代码

# -*- coding: utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python 
import RPi.GPIO as GPIO  
import time  
import signal  
import atexit  
atexit.register(GPIO.cleanup)    
servopin = 21  
GPIO.setmode(GPIO.BCM)  
GPIO.setup(servopin, GPIO.OUT, initial=False)  
p = GPIO.PWM(servopin,50) #50HZ 
p.start(0)  
time.sleep(2)  
while(True):  
  for i in range(0,181,10):  
    p.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * i / 180) #设置转动角度 
    time.sleep(0.02)                      #等该20ms周期结束 
    p.ChangeDutyCycle(0)                  #归零信号 
    time.sleep(0.2)  
  for i in range(181,0,-10):  
    p.ChangeDutyCycle(2.5 + 10 * i / 180)  
    time.sleep(0.02)  
    p.ChangeDutyCycle(0)  
    time.sleep(0.2)