一、SG90舵機(jī)開發(fā)
舵機(jī)基本介紹
二、Linux定時(shí)器

• signal 函數(shù)
• setitimer 函數(shù)原型
• signal、setitimer函數(shù)API調(diào)用

三、舵機(jī) 軟件PWM實(shí)現(xiàn)

一、SG90舵機(jī)開發(fā)

舵機(jī)基本介紹

如下圖所示，最便宜的舵機(jī)sg90，常用三根或者四根接線，黃色為PWM信號(hào)控制用處：
垃圾桶項(xiàng)目開蓋用、智能小車的全比例轉(zhuǎn)向、攝像頭云臺(tái)、機(jī)械臂等
常見的有0-90°、0-180°、0-360°

怎么控制轉(zhuǎn)角
向黃色信號(hào)線“灌入”PWM信號(hào)。
PWM波的頻率不能太高，50hz，即周期=1/頻率=1/50=0.02s，20ms左右數(shù)據(jù)：
不同的PWM波形對(duì)應(yīng)不同的旋轉(zhuǎn)角度，以20ms為周期，50hz為頻率的PWM波

二、Linux定時(shí)器

signal 函數(shù)

signal 函數(shù)是一個(gè)用于設(shè)置信號(hào)處理函數(shù)的C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)，可用于捕獲和處理信號(hào)。信號(hào)是在UNIX和類UNIX操作系統(tǒng)中用于通知進(jìn)程發(fā)生了特定事件的一種異步通知機(jī)制。signal 函數(shù)的原型如下：

#include <signal.h>

void (*signal(int signum, void (*handler)(int)))(int);

參數(shù)說(shuō)明：

• signum：要捕獲和處理的信號(hào)的編號(hào)，它是一個(gè)整數(shù)，如 SIGINT（中斷信號(hào)）、SIGTERM（終止信號(hào)）等。
• handler：一個(gè)函數(shù)指針，指向你自己編寫的信號(hào)處理函數(shù)，用于處理接收到的信號(hào)。

signal 函數(shù)允許你為指定的信號(hào)注冊(cè)一個(gè)自定義的處理函數(shù)，該處理函數(shù)會(huì)在程序接收到相應(yīng)的信號(hào)時(shí)被調(diào)用。處理函數(shù)的原型如下：

void handler_function(int signum);

示例用法：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>

// 自定義信號(hào)處理函數(shù)
void sigint_handler(int signum) {
    printf("Received SIGINT (Ctrl+C) signal. Exiting...\n");
    exit(0);
}

int main() {
    // 注冊(cè)自定義信號(hào)處理函數(shù)，用于捕獲SIGINT信號(hào)（Ctrl+C）
    signal(SIGINT, sigint_handler);

    printf("Press Ctrl+C to trigger the custom signal handler.\n");

    while (1) {
        // 無(wú)限循環(huán)等待信號(hào)
    }

    return 0;
}

在上述示例中，signal 函數(shù)用于注冊(cè)一個(gè)自定義的信號(hào)處理函數(shù) sigint_handler，用于捕獲 SIGINT 信號(hào)（通常由Ctrl+C觸發(fā)）。當(dāng)用戶按下Ctrl+C時(shí)，程序會(huì)執(zhí)行自定義處理函數(shù)，然后退出。這使你能夠在程序中捕獲和處理特定的信號(hào)，以采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。不同的信號(hào)有不同的用途，可以用于控制程序的行為。

setitimer 函數(shù)原型

分析：實(shí)現(xiàn)定時(shí)器，通過(guò)itimerval結(jié)構(gòu)體以及函數(shù)setitimer產(chǎn)生的信號(hào)，系統(tǒng)隨之使用signal信號(hào)處理函數(shù)
來(lái)處理產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)器。

setitimer 是一個(gè)UNIX系統(tǒng)上的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，用于設(shè)置和管理定時(shí)器。它通常用于定期觸發(fā)信號(hào)或執(zhí)行某些操作。setitimer 函數(shù)的原型如下：

#include <sys/time.h>

int setitimer(int which, const struct itimerval *new_value, struct itimerval *old_value);

參數(shù)說(shuō)明：

• which：指定要設(shè)置的定時(shí)器類型，可以是 ITIMER_REAL、ITIMER_VIRTUAL 或 ITIMER_PROF 中的一個(gè)。
  • ITIMER_REAL：以實(shí)際時(shí)間計(jì)時(shí)，通常用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)器功能。
  • ITIMER_VIRTUAL：以進(jìn)程的虛擬時(shí)間（CPU時(shí)間）計(jì)時(shí)。
  • ITIMER_PROF：以進(jìn)程的虛擬時(shí)間和系統(tǒng)時(shí)間（CPU和墻鐘時(shí)間）計(jì)時(shí)。
• new_value：一個(gè) struct itimerval 結(jié)構(gòu)，用于指定新的定時(shí)器值。
• old_value：一個(gè) struct itimerval 結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)舊的定時(shí)器值（可選參數(shù)）。

struct itimerval 結(jié)構(gòu)定義如下：

struct itimerval {
    struct timeval it_interval;  // 定時(shí)器重復(fù)的間隔時(shí)間
    struct timeval it_value;     // 定時(shí)器的初始值
};

setitimer 允許你設(shè)置定時(shí)器的初始值和重復(fù)間隔。一旦定時(shí)器啟動(dòng)，它將在到期時(shí)觸發(fā)一個(gè)信號(hào)，通常是 SIGALRM 信號(hào)。你可以捕獲這個(gè)信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的操作。

示例用法：

#include <stdio.h>
#include <signal.h>
#include <sys/time.h>

void timer_handler(int signum) {
    // 定時(shí)器到期時(shí)觸發(fā)的處理函數(shù)
    printf("Timer expired! (Signum: %d)\n", signum);
}

int main() {
    struct itimerval timer;
    timer.it_value.tv_sec = 1;  // 初始定時(shí)器值為1秒
    timer.it_value.tv_usec = 0;
    timer.it_interval.tv_sec = 2;  // 重復(fù)間隔為2秒
    timer.it_interval.tv_usec = 0;

    // 設(shè)置定時(shí)器并關(guān)聯(lián)處理函數(shù)
    signal(SIGALRM, timer_handler);
    setitimer(ITIMER_REAL, &timer, NULL);

    // 讓程序保持運(yùn)行
    while (1) {
    }

    return 0;
}

上述示例設(shè)置了一個(gè)每隔1秒觸發(fā)一次的定時(shí)器，并在定時(shí)器到期時(shí)觸發(fā) SIGALRM 信號(hào)，執(zhí)行 timer_handler 處理函數(shù)。你可以根據(jù)需要修改定時(shí)器的初始值和重復(fù)間隔以實(shí)現(xiàn)不同的定時(shí)任務(wù)。

signal、setitimer函數(shù)API調(diào)用

/*該代碼實(shí)現(xiàn)的功能是： 1s后開啟定時(shí)器，然后每隔1s向終端打印hello。*/ 
#include <stdio.h> 
#include <sys/time.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <signal.h> 
 
static int i; 
 
void signal_handler(int signum) 
{ 
    i++; 
    if (i == 2000){ 
    	printf("hello\n"); 
    	i = 0; 
    } 
}
 
int main() 
{ 
    struct itimerval itv; 
 
    //設(shè)定定時(shí)時(shí)間 
    itv.it_interval.tv_sec = 0; 
    itv.it_interval.tv_usec = 500;
    //設(shè)定開始生效，啟動(dòng)定時(shí)器的時(shí)間
    itv.it_value.tv_sec = 1;
    itv.it_value.tv_usec = 0;
    
    //設(shè)定定時(shí)方式 
    if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1){ 
    	perror("error"); 
    	exit(-1); 
    }
 
    //信號(hào)處理 
    signal(SIGALRM, signal_handler); 
 
    while(1); 
 
    return 0; 
}

這種方法需要注意的是，一個(gè)進(jìn)程只能創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器

三、舵機(jī) 軟件PWM實(shí)現(xiàn)

SG90編程實(shí)現(xiàn)：鍵盤輸入不同的值，讓舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，軟件PWM實(shí)現(xiàn)

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <wiringPi.h>
 
#define SG90Pin 5
 
int angle;
static int i = 0;
 
void signal_handler(int signum)
{
    if(i <= angle){
        digitalWrite(SG90Pin, HIGH);
    }else{
        digitalWrite(SG90Pin, LOW);
    }
 
    if (i == 40){
        i = 0;
    }
    i++;
}
 
int main()
{
    struct itimerval itv;
    angle = 0;
    
    wiringPiSetup();
    pinMode(SG90Pin, OUTPUT);
 
    //設(shè)定定時(shí)時(shí)間0.5ms
    itv.it_interval.tv_sec = 0;
    itv.it_interval.tv_usec = 500;
    //設(shè)定開始生效，啟動(dòng)定時(shí)器的時(shí)間
    itv.it_value.tv_sec = 1;
    itv.it_value.tv_usec = 0;
 
    //設(shè)定定時(shí)方式
    if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1){
    	perror("error");
    	exit(-1);
    }
 
    //信號(hào)處理
    signal(SIGALRM, signal_handler);
 
    while (1){
        printf("input angle: 1-0 2-45 3-90 4-135 5-180.\n");
        scanf("%d", &angle);
    }
 
    return 0;
}

到了這里，關(guān)于【Orangepi Zero2 全志H616】驅(qū)動(dòng)舵機(jī)控制 / Linux定時(shí)器(signal、setitimer)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！