feat: ✨ 舵机控制模块

k230/02test_servo.py

@@ -0,0 +1,46 @@
+# 02test_servo.py
+# 舵机测试程序：最大 -> 最小 -> 中间
+# 适用于庐山派 K230-CanMV 开发板
+
+from servo_module import ServoController
+import time
+import sys
+
+sys.path.append("/sdcard")
+
+
+# 创建舵机对象 (GPIO47, 角度范围0-270度)
+servo = ServoController(gpio_pin=47, min_angle=0, max_angle=360, servo_range=360)
+
+print("舵机测试开始...")
+
+# try:
+#     # 1. 移动到最大角度
+#     print("移动到最大角度")
+#     servo.set_angle(360)
+#     time.sleep(1)
+
+#     # 2. 移动到最小角度 (0度)
+#     print("移动到最小角度: 0")
+#     servo.set_angle(0)
+#     time.sleep(1)
+
+#     # 3. 回到中间位置 (135度)
+#     print("回到中间位置: 135")
+#     servo.center()
+#     time.sleep(1)
+
+#     print("测试完成!")
+
+
+# except KeyboardInterrupt:
+#     print("用户停止")
+# finally:
+#     servo.deinit()
+#     print("舵机资源已释放")
+
+
+# 360度舵机需要一直发！ sg90。 0-180为顺(速度变小） 180-360为逆（速度变大）。
+while True:
+    servo.set_angle(360)
+    time.sleep(1)

k230/servo_module.py

@@ -0,0 +1,141 @@
+# servo_module.py
+# 舵机控制模块
+# 适用于庐山派 K230-CanMV 开发板
+
+from machine import PWM, FPIOA
+
+# GPIO引脚与PWM通道的固定映射 (40PIN排针可用)
+# 排针引脚号 | 芯片引脚号 | PWM通道号
+# 12        | GPIO 47   | PWM3
+# 26        | GPIO 61   | PWM1
+# 32        | GPIO 46   | PWM2
+# 33        | GPIO 52   | PWM4
+# 35        | GPIO 42   | PWM0
+GPIO_PWM_MAP = {
+    42: 0,  # GPIO42 -> PWM0 (排针35)
+    46: 2,  # GPIO46 -> PWM2 (排针32)
+    47: 3,  # GPIO47 -> PWM3 (排针12)
+    52: 4,  # GPIO52 -> PWM4 (排针33)
+    61: 1,  # GPIO61 -> PWM1 (排针26)
+}
+
+# PWM通道对应的FPIOA功能
+PWM_FPIOA_MAP = {
+    0: FPIOA.PWM0,
+    1: FPIOA.PWM1,
+    2: FPIOA.PWM2,
+    3: FPIOA.PWM3,
+    4: FPIOA.PWM4,
+}
+
+
+class ServoController:
+    """舵机控制类，支持角度控制和增量控制"""
+
+    def __init__(self, gpio_pin, min_angle=0, max_angle=270, servo_range=None):
+        """
+        初始化舵机控制器
+
+        参数:
+            gpio_pin: GPIO引脚号 (42, 46, 47, 52, 61)
+            min_angle: 软件最小角度限制 (默认0)
+            max_angle: 软件最大角度限制 (默认270)
+            servo_range: 舵机物理最大角度范围 (默认与max_angle相同)
+                         用于脉宽计算，如180度舵机填180，270度舵机填270
+        """
+        # 检查引脚是否支持
+        if gpio_pin not in GPIO_PWM_MAP:
+            raise ValueError("不支持的GPIO引脚，请使用42, 46, 47, 52, 61")
+
+        self._gpio_pin = gpio_pin
+        self._pwm_channel = GPIO_PWM_MAP[gpio_pin]
+        self._min_angle = min_angle
+        self._max_angle = max_angle
+        # 舵机物理角度范围，用于脉宽计算
+        self._servo_range = servo_range if servo_range is not None else max_angle
+        self._current_angle = (min_angle + max_angle) / 2  # 默认中间位置
+
+        # 配置GPIO为PWM功能
+        self._fpioa = FPIOA()
+        self._fpioa.set_function(gpio_pin, PWM_FPIOA_MAP[self._pwm_channel])
+
+        # 初始化PWM，频率50Hz
+        self._pwm = PWM(self._pwm_channel)
+        self._pwm.freq(50)
+
+        # 移动到初始位置
+        self._update_pwm()
+
+    def _angle_to_duty(self, angle):
+        """
+        将角度转换为PWM占空比值
+
+        舵机PWM信号: 周期20ms
+        - 0.5ms脉宽 -> 0度
+        - 2.5ms脉宽 -> 舵机最大角度
+        根据servo_range动态计算
+        """
+        # 脉宽范围: 0.5ms - 2.5ms，根据舵机物理范围计算
+        pulse_ms = 0.5 + (angle / self._servo_range) * 2.0
+        # 占空比: pulse_ms / 20ms * 65535
+        duty = int((pulse_ms / 20.0) * 65535)
+        return duty
+
+    def _clamp_angle(self, angle):
+        """限制角度在有效范围内"""
+        if angle < self._min_angle:
+            return self._min_angle
+        if angle > self._max_angle:
+            return self._max_angle
+        return angle
+
+    def _update_pwm(self):
+        """更新PWM输出"""
+        duty = self._angle_to_duty(self._current_angle)
+        self._pwm.duty_u16(duty)
+
+    def set_angle(self, angle):
+        """
+        设置舵机到指定角度
+
+        参数:
+            angle: 目标角度
+        """
+        self._current_angle = self._clamp_angle(angle)
+        self._update_pwm()
+
+    def get_angle(self):
+        """
+        获取当前角度
+
+        返回:
+            当前角度值
+        """
+        return self._current_angle
+
+    def rotate(self, direction, step):
+        """
+        增量控制舵机
+
+        参数:
+            direction: 方向，1为顺时针(角度增大)，-1为逆时针(角度减小)
+            step: 步进角度 (如0.1, 1, 5等)
+
+        返回:
+            转动后的角度
+        """
+        new_angle = self._current_angle + (direction * step)
+        self._current_angle = self._clamp_angle(new_angle)
+        self._update_pwm()
+        return self._current_angle
+
+    def center(self):
+        """舵机归中，移动到角度范围的中间位置"""
+        center_angle = (self._min_angle + self._max_angle) / 2
+        self.set_angle(center_angle)
+
+    def deinit(self):
+        """释放PWM资源"""
+        if self._pwm:
+            self._pwm.deinit()
+            self._pwm = None