🖐️ 3D_Hand_2

STM32F103 · 五指灵巧手 · PWM 舵机控制

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🇨🇳 中文 ｜ 🇬🇧 English

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🇨🇳 中文

📖 简介

基于 STM32F103C8Tx 的五指灵巧手舵机控制固件，通过 UART 串口接收文本命令，输出 5 路 50Hz PWM 驱动 SG90 舵机，实现五指抓握控制。

上位机 ──UART──▶ STM32 ──PWM×5──▶ SG90 舵机 ──▶ 🖐️ 灵巧手

✨ 功能

命令	说明
OPEN / O	五指全开
CLOSE / C	五指全闭
G,0.5	整体抓握比例 0.0~1.0
F,0.2,1.0,0.5,0.8,0.3	五指独立控制
PING	心跳测试 → PONG
STATUS / S	查询当前舵机 PWM 值

🔒 安全特性：500ms 无命令自动张开 · 平滑插值（±10μs/20ms）· 脉宽限幅（500~2500μs）

🔌 引脚映射

舵机	手指	引脚	定时器
0	拇指	PA0	TIM2_CH1
1	食指	PA1	TIM2_CH2
2	中指	PA2	TIM2_CH3
3	无名指	PA3	TIM2_CH4
4	小指	PA6	TIM3_CH1

• 串口：USART1 — PA9 (TX), PA10 (RX) · 115200-8N1
• 舵机供电：5~6V 独立电源，共地（⚠️ 禁止从 STM32 板载 5V 取电）

🚀 快速开始

# 编译
cmake --preset default && cmake --build build/Debug

# 烧录（以 st-link 为例）
st-flash write build/Debug/3D_Hand_2.bin 0x8000000

# 串口连接（115200 波特率）
picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0

上电后收到 3D_HAND_READY 即可发送命令，每条命令以 \n 结尾。

📁 项目结构

├── Core/Inc & Src/    # 应用代码（main.c 为核心控制逻辑）
├── Drivers/           # STM32F1 HAL 库 + CMSIS
├── cmake/             # 工具链 + CubeMX 子项目
├── CMakeLists.txt     # 顶层构建
└── 灵巧手控制程序说明.md  # 详细设计文档

📦 依赖

• CMake ≥ 3.22
• arm-none-eabi-gcc（交叉编译工具链）
• STM32CubeMX（仅修改外设配置时）

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🇬🇧 English

📖 Overview

STM32F103C8Tx-based firmware for a five-finger dexterous hand. Receives text commands over UART and drives 5× SG90 servos via 50Hz PWM.

Host ──UART──▶ STM32 ──PWM×5──▶ SG90 Servos ──▶ 🖐️ Hand

✨ Features

Command	Description
OPEN / O	Open all fingers
CLOSE / C	Close all fingers
G,0.5	Grip ratio 0.0~1.0
F,0.2,1.0,0.5,0.8,0.3	Per-finger control
PING	Heartbeat → PONG
STATUS / S	Query current PWM values

🔒 Safety: Auto-open on 500ms timeout · Smooth interpolation (±10μs/20ms) · Pulse clamping (500~2500μs)

🔌 Pin Mapping

Servo	Finger	Pin	Timer
0	Thumb	PA0	TIM2_CH1
1	Index	PA1	TIM2_CH2
2	Middle	PA2	TIM2_CH3
3	Ring	PA3	TIM2_CH4
4	Pinky	PA6	TIM3_CH1

• UART: USART1 — PA9 (TX), PA10 (RX) · 115200-8N1
• Servo Power: 5~6V external supply, common GND (⚠️ do NOT use STM32 onboard 5V)

🚀 Quick Start

# Build
cmake --preset default && cmake --build build/Debug

# Flash (e.g. st-link)
st-flash write build/Debug/3D_Hand_2.bin 0x8000000

# UART (115200 baud)
picocom -b 115200 /dev/ttyUSB0

On boot you'll see 3D_HAND_READY. Send commands terminated with \n.

📦 Requirements

• CMake ≥ 3.22
• arm-none-eabi-gcc toolchain
• STM32CubeMX (only for reconfiguring peripherals)