STM32 实现按键控制舵机与 PWM 呼吸灯，OLED 实时反馈状态

玩嵌入式开发的朋友，多半都对 “用 STM32 驱动外设” 充满兴趣。今天就给大家分享一个我亲手实现的小项目 —— 用按键控制舵机角度，同时驱动 PWM 呼吸灯，还能在 OLED 屏幕上实时显示状态。整个项目从底层驱动到上层逻辑，一步步踩坑、调试，最终顺利跑通，过程里藏着不少实用的嵌入式开发小技巧。 一、项目整体效果展示 先上成品图，直观看看效果👇

• 左侧的蓝色 LED 是 PWM 驱动的呼吸灯，亮度会随参数变化； • 右上角的蓝色小模块是 SG90 舵机，会跟着按键操作转动； • 右侧的 OLED 屏幕上，清晰显示着舵机当前的角度Angle:030和 LED 的亮度值LED:020，每一次按键操作，数值都会同步更新，非常直观。

二、核心模块的代码实现 这个项目的核心，就是用 STM32 的定时器 PWM 功能，同时驱动舵机和 LED，再用按键做交互，OLED 做状态反馈。下面拆解关键代码部分。

1. PWM 底层驱动：舵机与呼吸灯的 “动力源” 舵机和呼吸灯都依赖 PWM 信号工作，所以我用了两个定时器分别控制：TIM2 驱动舵机，TIM3 驱动 LED。TIM2 的配置是重点：

舵机需要 50Hz 的 PWM 信号（周期 20ms），所以我把 TIM2 的时钟分频系数 PSC 设为 71（72MHz 主频分频后得到 1μs 的计数周期），自动重装载值 ARR 设为 19999，这样 20000 个计数周期刚好是 20ms， 完美匹配舵机的工作要求。 TIM3 的配置则更适合呼吸灯：同样用 71 分频，ARR 设为 999，得到 1ms 的周期，方便我们通过调整占空比，实现 LED 从亮到暗的平滑过渡。 为了方便上层调用，我还封装了两个设置占空比的函数，直接传入数值就能控制舵机角度和 LED 亮度，非常省心。 2. 按键驱动：实现交互的 “操作按钮” 项目里用了两个按键，一个控制舵机角度增减，一个控制 LED 亮度。为了避免按键抖动导致的误触发，我在代码里加了软件消抖：按下按键后先延时 20ms，再判断一次按键状态，确认按下后再执行操作。 同时还写了长按检测函数，后续如果想实现 “长按快速调整数值” 的功能，直接调用这个函数就能扩展，代码的可维护性拉满。 3. 舵机驱动：把角度转为 PWM 信号 舵机本身不认 “角度”，只认 PWM 的占空比，所以需要一个转换函数：0 度对应 500μs 的高电平，180 度对应 2500μs 的高电平。我用Angle / 180 * 2000 + 500这个公式，把角度值转换成对应的 PWM 计数值，再传给底层的 PWM 设置函数。 这样上层代码里，只需要调用Servo_SetAngle(30)，舵机就会自动转到 30 度的位置，不用再手动计算复杂的占空比，逻辑清晰又好用。 4. OLED 显示：状态的 “可视化窗口” 为了能实时看到舵机角度和 LED 亮度，我给项目加了一个 0.96 寸的 I2C OLED 屏幕。只需要把当前的角度和亮度值格式化输出到屏幕上，每次按键操作后更新一次显示，就能实现 “操作 - 反馈” 的闭环。

屏幕上的Angle:030和LED:020，就是我当前设置的舵机角度和 LED 亮度，数值和实际效果完全对应，调试的时候再也不用对着代码猜参数了。

三、项目调试的小坑与解决 开发过程中也踩了不少常见的嵌入式坑，分享给大家避坑：

1. 舵机不转：一开始舵机毫无反应，后来才发现是 PWM 的极性设置反了，把TIM_OCPolarity_High改成正确的极性后，舵机立刻就动了。
2. LED 不呼吸：一开始 LED 一直亮着，查了半天发现是 TIM3 的预装载没开启，加上TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE)之后，亮度终于能平滑变化了。
3. 按键误触发：一开始没加消抖，按一次键舵机乱跳，加上软件消抖后，操作瞬间变得稳定可靠。

四、项目的扩展与玩法 这个项目的扩展性很强，后续还能玩出更多花样： • 给舵机加个小支架，改成简易的云台，控制摄像头转动； • 把 LED 换成 RGB 灯珠，用三路 PWM 控制，实现彩色呼吸灯； • 加个温湿度传感器，让 OLED 显示环境数据，同时舵机根据温度调整风扇角度。