TECHNISCHE UNTERSTÜTZUNG
Veröffentlicht 2026-03-21
Ist Ihnen diese Situation schon einmal begegnet? Als Sie ein gekauft habenServoSie waren verwirrt, als Sie die drei Drähte betrachteten, und wussten nicht, welchen Pin Sie auf der STM32-Platine anschließen sollten? Keine Sorge, es ist ganz einfach. Unter den drei Drähten desServo, der rote ist der Pluspol der Stromversorgung, der an 5 V oder 3,3 V (je nach Servomodell) angeschlossen ist, der braune oder schwarze ist der Erdungsdraht, der mit GND verbunden ist, und der orangefarbene ist der Signaldraht, der an die Pins von STM32 angeschlossen werden muss, die den PWM-Ausgang unterstützen, wie z. B. Timer-Kanäle wie PA0 und PA1.
Es gibt ein kleines Detail, auf das Sie beim Anschließen achten müssen. Achten Sie darauf, das Signalkabel und das Stromkabel nicht zu verwechseln. Ich habe mehrere Freunde gesehen, die das Servo wegen des falschen Kabels direkt durchgebrannt haben. Wenn Ihr STM32-Entwicklungsboard mit 3,3 V betrieben wird und das Servo 5 V benötigt, müssen Sie das Servo separat mit 5 V versorgen. Die Signalleitung kann direkt an den STM32-Pin angeschlossen werden, da die meisten Servos auch das 3,3-V-Signal erkennen können. Messen Sie nach dem Anschließen mit einem Multimeter, um sicherzustellen, dass kein Kurzschluss vorliegt, bevor Sie den Strom einschalten.
Programme zu schreiben ist tatsächlich einfacher als Sie denken. Der Kern besteht nur aus einem Satz: Verwenden Sie den STM32-Timer, um eine PWM-Welle mit einer Periode von 20 ms und einer Hochpegelzeit zwischen 0,5 ms und 2,5 ms zu erzeugen. Sie können zunächst den Timer konfigurieren, einen PWM-Ausgangskanal auswählen, die Periode auf 20 ms (Frequenz 50 Hz) einstellen und einen Arbeitszyklus von 7,5 % ausprobieren (entsprechend 1,5 ms hohem Pegel, Servo-Neutralstellung).
Auf Codeebene stellt die HAL-Bibliothek bereitFunktion, um die PWM-Ausgabe zu starten, und dann müssen Sie nur noch den Vergleichswert ändernEum den Servowinkel zu steuern. Wenn sich der Vergleichswert beispielsweise von 500 auf 2500 ändert (vorausgesetzt, die Timer-Zählperiode beträgt 20000), beträgt der entsprechende Winkel 0 bis 180 Grad. Denken Sie daran, dass es einige Zeit dauert, bis sich das Servo dreht. Geben Sie keinen großen Winkeländerungsbefehl auf einmal, da sonst das Servo stecken bleibt oder wackelt.
Um es ganz klar auszudrücken: Das PWM-Signal ist eine Rechteckwelle. Der Servo bestimmt, in welchen Winkel er sich dreht, indem er die Dauer des hohen Pegels in dieser Rechteckwelle betrachtet. Der High-Level-Zeitbereich des Standardservos beträgt 0,5 ms bis 2,5 ms, entsprechend 0 bis 180 Grad. Sie müssen dies anhand des Handbuchs des von Ihnen verwendeten Servos bestätigen. Einige Servos können 0,5 ms bis 2,4 ms betragen und der Winkel ist möglicherweise etwas falsch.
Beim Anpassen von Signalen empfehle ich am meisten, einen Logikanalysator oder ein Oszilloskop zu verwenden, um die Wellenform direkt zu erfassen. Wenn Sie diese Geräte nicht zur Hand haben, ist das egal. Geben Sie zunächst einen 1,5 ms langen Impuls, um zu sehen, ob das Servo in die Mittelstellung gedreht ist. Wenn nicht, optimieren Sie den Vergleichswert des Timers, bis er genau in der Mitte stoppt. Dieser Vorgang muss möglicherweise mehrmals wiederholt werden. Seien Sie also geduldig und die Verwendung wird einfacher, wenn Sie ihn richtig eingestellt haben.
Beim Drehen wackelt es ständig. Dies ist das häufigste Problem, mit dem Anfänger konfrontiert werden. Der erste Grund ist wahrscheinlich, dass das Netzteil nicht leistungsstark genug ist. Der Strom beim Starten des Servos kann 1A oder mehr erreichen. Wenn der Ausgangsstrom Ihres USB-Netzteils oder Spannungsstabilisierungsmoduls nicht ausreicht und die Spannung abfällt, werden die Steuersignale durcheinander gebracht und das Servo zieht natürlich Wind an. Die Lösung ist ganz einfach. Verwenden Sie ein separates Spannungsstabilisierungsmodul, um das Lenkgetriebe mit Strom zu versorgen, und kombinieren Sie den Kondensator dann mit einem Elektrolytkondensator von mehreren hundert Mikrofarad, um die Stabilität zu gewährleisten.
Der zweite Grund sind Signalstörungen. Wenn die PWM-Leitung zu lang ist und sich viele Hochleistungsgeräte in der Nähe befinden, kann es leicht zu Signalstörungen kommen. Versuchen Sie, die Signalleitung direkt mit einer DuPont-Leitung zu verbinden, ohne eine Schleife zu bilden, oder fügen Sie einen Pull-up-Widerstand auf 3,3 V hinzu, was die Signalstabilität effektiv verbessern kann. Überprüfen Sie außerdem, ob Sie mehrere Kanäle desselben Timers verwenden. Manchmal kommt es zu geringfügigen Interferenzen zwischen den Kanälen, die durch Ändern des Timers und separate Steuerung behoben werden können.
Es ist üblich, in einem Projekt mehrere Servos zu verwenden, beispielsweise Roboterarme und Hexapod-Roboter. Der direkteste Weg, mehrere Servos zu steuern, besteht darin, verschiedene Kanäle mehrerer Timer zu verwenden, wobei jeder Kanal ein Servo steuert. Dies ist das einfachste Programm, es beansprucht jedoch mehr Hardwareressourcen. Wenn Ihr STM32-Modell viele Pins hat, tun Sie dies einfach und ersparen Sie sich Sorgen.
Wenn die Pins nicht ausreichen, gibt es eine fortschrittliche Methode: Verwenden Sie serielle Bus-Servos wie LX-224, die Strom, Masse und Signale auf einer Leitung bündeln. Alle Servos sind parallel geschaltet und werden durch das Senden von Befehlspaketen separat gesteuert. Ein Pin kann Dutzende Servos steuern. Diese Art von Servo ist jedoch teurer und das Programm muss zum Senden von Befehlen die serielle Schnittstelle verwenden. Die andere besteht darin, diese 16-Kanal-PWM-Erweiterungsplatine für die Verbindung mit STM32 über I2C zu verwenden, wodurch viele Pins eingespart werden können und sich besonders für Roboterprojekte eignet.
Das Netzteil mag unscheinbar erscheinen, aber 80 % der Probleme sind darauf zurückzuführen. Viele Freunde verwenden einen linearen Spannungsregler 7805 oder USB, um eine direkte Stromversorgung bereitzustellen. Dadurch wird der Mikrocontroller zurückgesetzt, sobald das Servo gedreht wird. Dies liegt daran, dass das Servo eine induktive Last ist und die Stromspitze beim Starten und Abwürgen extrem groß ist. Die Reaktionsgeschwindigkeit des Netzteils kann nicht mithalten. Die Spannung fällt sofort ab und der Mikrocontroller startet neu.
Meine Erfahrung ist: STM32 und Servo müssen separat mit Strom versorgt werden. STM32 verwendet eine integrierte Spannungsstabilisierung oder separate 3,3 V, und das Servo verwendet eine andere Stromversorgung, beispielsweise eine 2S-Lithiumbatterie und ein DC-DC-Abwärtsmodul. Der Strom wird mit mindestens 1 A für ein einzelnes Servo und einer Marge von 50 % nach der Anhäufung mehrerer Servos berechnet. Die Erdungsleitungen der beiden Netzteile müssen miteinander verbunden werden, damit das Signal einen Referenzpegel haben kann. Außerdem kann die Platzierung eines großen Kondensators, z. B. 470 uF, zwischen den positiven und negativen Anschlüssen der Servostromversorgung Spannungsspitzen effektiv absorbieren und das gesamte System so stabil machen wie ein alter Hund.
Sind Sie schon einmal auf besonders schwierige Probleme bei der Servosteuerung gestoßen? Teilen Sie Ihre Erfahrungen gerne im Kommentarbereich mit und vergessen Sie nicht, sie zu liken und weiterzuleiten, damit mehr Freunde sie sehen können!
Aktualisierungszeit: 21.03.2026
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