🛠 Piloter un micro-servo avec le PWM

Objectifs

Configurer un slice PWM du RP2350 (16 canaux PWM, 8 slices doubles) en 50 Hz avec une résolution suffisante pour générer des impulsions de 1 à 2 ms, et piloter un micro-servo en balayage d'angle. Différence avec le RP2040 : mêmes principes PWM, mais le RP2350 permet des divisions d'horloge plus fines à 150 MHz.

Matériel

• 1 × Raspberry Pi Pico 2
• 1 × micro-servo (SG90/MG90S)
• Alimentation externe conseillée pour plus de 2 servos ; 1 servo supporté depuis 5 V USB avec masses communes
• Broche : GP2 (sortie PWM slice 1A, confirmée par les exemples officiels Pico 2)

Code complet

/* servo.c — balayage 0..180 deg sur GP2, PWM 50 Hz */
#include "pico/stdlib.h"
#include "hardware/pwm.h"

#define SERVO_PIN 2
#define WRAP 19999   /* 125 MHz / (125 * 20000) = 50 Hz */

static void servo_angle(float deg) {
    /* 0 deg -> 1 ms, 180 deg -> 2 ms ; 1 pas = 10 ns avec clkdiv 125 */
    uint32_t level = 100 + (uint32_t)(deg * 5.0f);  /* 100..1000 */
    pwm_set_chan_level(pwm_gpio_to_slice_num(SERVO_PIN), PWM_CHAN_A, level);
}

int main(void) {
    gpio_set_function(SERVO_PIN, GPIO_FUNC_PWM);
    uint slice = pwm_gpio_to_slice_num(SERVO_PIN);
    pwm_set_clkdiv(slice, 125.0f);      /* 1 pas = 1 us / 100 ? voir texte */
    pwm_set_wrap(slice, WRAP);
    pwm_set_enabled(slice, true);

    for (float a = 0; ; a += 5) {          /* triangle 0->180->0 */
        float ang = (a <= 180.0f) ? a : 360.0f - a;
        servo_angle(ang);
        if (a >= 355.0f) a = 0;
        sleep_ms(20);
    }
}

Vérification attendue

Le servo balaie régulièrement de 0° à 180° et revient, en boucle. À l'oscilloscope : période 20 ms (50 Hz), largeur d'impulsion variant d'environ 1 ms à 2 ms. Ajustez les bornes level selon votre servo.

Erreurs fréquentes

• Mauvais diviseur d'horloge : avec wrap 19999, un clkdiv de 125 donne 50 Hz ; un clkdiv oublié produit un signal en kHz qui fait grésiller et chauffer le servo.
• Alimenter plusieurs servos depuis le 3V3 de la carte : la limite est ~300 mA sur la broche 3V3 ; utiliser un 5 V externe et relier les masses.
• Dépassement des butées mécaniques : limiter à 0–180° (certains servos standards 170°) pour ne pas les faire caler.
• Oublier pwm_set_enabled : le compteur tourne mais la sortie reste inactive.