Servomoteur Parallax

Description

Parallax_servo pilote un servo-moteur Parallax standard via un signal PWM à impulsions variables. Ce type de servo s'attend à recevoir des impulsions répétées, dont la durée de l'état haut encode la position angulaire cible.

Le servo est commandé via un timer STM32 configuré dynamiquement à chaque changement d'angle.

typedef struct Parallax_servo {
    TIM_HandleTypeDef* timer_handle;
    uint32_t           timer_channel;
    uint32_t           timer_frequency; // Hz
    uint8_t            angle;           // position courante [0° à 180°]
    Debugger		   debugger;
} Parallax_servo;

Attributs

Attribut	Type	Unité	Description
timer_handle	TIM_HandleTypeDef*	—	Handle du timer STM32 générant le PWM
timer_channel	uint32_t	—	Canal du timer
timer_frequency	uint32_t	Hz	Fréquence de base du timer (32 MHz)
angle	uint8_t	degrés	Dernière position commandée [0° à 180°] (mise à jour par Parallax_servo_move_to)
debugger	Debugger*	-	Logger UART

Codes de statut

typedef enum Servo_status {
    SERVO_OK = 0,
    SERVO_ERR_INVALID_PARAMS,  // angle > 180°
} Servo_status;

Protocole de commande du servo

Un servo Parallax attend un train d'impulsions répétées :

• H (durée haute) : encode l'angle (750 µs à 2250 µs)
• DELAY : pause entre impulsions (20 000 µs = 20 ms)
• Période totale : H + DELAY (20,75 ms à 22,25 ms)

Le servo maintient sa position tant que les impulsions continuent. Le firmware ne coupe jamais le PWM après avoir commandé une position, le servo reste donc verrouillé.

Méthodes publiques

Parallax_servo_init

Servo_status Parallax_servo_init(Parallax_servo* self, Debugger* debugger, uint32_t timer_frequency);

Initialise l'attribut angle à 0°.

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Parallax_servo_move_to

Servo_status Parallax_servo_move_to(Parallax_servo* self, uint8_t angle);

Déplace le servo à la position angulaire demandée.

Paramètre	Type	Unité	Contraintes
angle	uint8_t	degrés	0° à 180° — retourne SERVO_ERR_INVALID_PARAMS si > 180° et le loggue

Étapes internes :

1. Calcul de la durée d'impulsion haute (interpolation linéaire) :

high_pulse = ((MAX_PULSE - MIN_PULSE) / 180) × angle + MIN_PULSE

2. Calcul de la période totale :

timer_period = high_pulse + DELAY_BETWEEN_PULSES

3. Calcul du rapport cyclique :

duty_cycle = high_pulse / timer_period

4. Configuration des registres timer (même algorithme que Driver_send_pwm_signal) :

5. Mise à jour de self->angle et démarrage du PWM via HAL_TIM_PWM_Start (non-IT — pas besoin de compter les impulsions).

Constantes de timing

#define DELAY_BETWEEN_PULSES   20000  // µs — délai entre impulsions
#define HIGH_PULSE_MIN_DURATION  750  // µs — impulsion pour 0°
#define HIGH_PULSE_MAX_DURATION 2250  // µs — impulsion pour 180°