SG90 舵机：180度位置版 vs 360度连续旋转版

/*
 * SG90 180度舵机 + OLED 单独测试 · Arduino UNO R3
 *
 * 只接一只 180 度舵机，OLED 实时显示当前角度。360度那只这次不接。
 *
 * ── 接线 ────────────────────────────────────────────
 *   D9   180度舵机，红线接外部5V电源，棕线接外部电源负极+UNO的GND
 *   A4/A5(硬件I2C)  OLED，接 B302 扩展板专门的 IIC 接口
 *
 * ── 串口命令（115200）────────────────────────────
 *   l = 左转到头(0度)     r = 右转到头(180度)     m = 回中位(90度)
 *   0~180 = 直接打到这个角度
 */

#include <Servo.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SERVO_PIN 9
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_ADDR 0x3C

Servo sg90;
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

int currentAngle = 90;
int stepMs = 150; // 每步间隔，USB供电必须留够回血时间，2026-08-10实测过
String buf = "";

void drawAngle(const char *hint) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println(F("SG90 - 180 degree"));
  display.drawFastHLine(0, 10, SCREEN_WIDTH, SSD1306_WHITE);

  display.setTextSize(4);
  display.setCursor(20, 20);
  display.print(currentAngle);

  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 56);
  display.print(hint);
  display.display();
}

void moveTo(int angle, const char *tag) {
  angle = constrain(angle, 0, 180);
  int step = (angle > currentAngle) ? 3 : -3;
  while (abs(angle - currentAngle) > 3) {
    currentAngle += step;
    sg90.write(currentAngle);
    drawAngle(tag);
    delay(stepMs);
  }
  sg90.write(angle);
  currentAngle = angle;
  drawAngle(tag);

  Serial.print("[");
  Serial.print(millis() / 1000.0, 1);
  Serial.print("s] ");
  Serial.print(tag);
  Serial.print("  角度=");
  Serial.println(angle);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(F("SG90 180度 + OLED 单独测试"));
  Serial.println(F("l=左转到头  r=右转到头  m=回中位  或直接打0~180"));

  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR)) {
    Serial.println(F("!! OLED 没反应，检查IIC接线"));
  }
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

  sg90.attach(SERVO_PIN, 500, 2400);
  moveTo(90, "ready");
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    char c = Serial.read();
    if (c == '\n' || c == '\r') {
      buf.trim();
      if (buf.length() == 0) return;
      String cmd = buf; cmd.toLowerCase(); buf = "";

      if (cmd == "l") moveTo(0, "left / 0deg");
      else if (cmd == "r") moveTo(180, "right / 180deg");
      else if (cmd == "m") moveTo(90, "middle / 90deg");
      else {
        int a = cmd.toInt();
        if (a >= 0 && a <= 180 && (a != 0 || cmd == "0")) moveTo(a, "manual");
        else Serial.println(F(">> l左 r右 m中位 或 0~180"));
      }
    } else if (buf.length() < 8) buf += c;
  }
}

/*
 * SG90 360度(连续旋转)舵机 + OLED 单独测试 · Arduino UNO R3
 *
 * 只接一只 360 度舵机，OLED 实时显示"转/停"和方向。180度那只这次不接。
 *
 * ── 接线 ────────────────────────────────────────────
 *   D9   360度舵机，红线接外部5V电源，棕线接外部电源负极+UNO的GND
 *        （沿用 PIN 9，跟180度那条素材同一个脚，两条视频不用改接线习惯）
 *   A4/A5(硬件I2C)  OLED，接 B302 扩展板专门的 IIC 接口
 *
 * ── 串口命令（115200）────────────────────────────
 *   s = 停(writeMicroseconds 1500，不用write(90)这种角度写法表示停止)
 *   f = 正转    b = 反转    1/2/3 = 慢/中/快
 */

#include <Servo.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SERVO_PIN 9
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_ADDR 0x3C
#define US_STOP 1500 // 本次实测停止点，停止时直接写微秒值更明确

Servo sg90;
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

int dir = 0; // -1反转 0停 +1正转
int speedLevel = 1;
const int SPEED_TABLE[3] = {80, 200, 400};
const char *SPEED_NAME[3] = {"slow", "mid", "fast"}; // 对应 1/2/3 = 慢/中/快
String buf = "";

void drawState(const char *hint) {
  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 0);
  display.println(F("SG90 - 360 degree"));
  display.drawFastHLine(0, 10, SCREEN_WIDTH, SSD1306_WHITE);

  display.setTextSize(3);
  display.setCursor(15, 20);
  if (dir == 0) display.print(F("STOP"));
  else if (dir > 0) display.print(F(" GO>"));
  else display.print(F("<GO "));

  // 速度档位：s停的时候不显示速度(停了速度没意义)，转动时显示当前档位
  display.setTextSize(1);
  display.setCursor(0, 44);
  if (dir != 0) {
    display.print(F("speed: "));
    display.print(SPEED_NAME[speedLevel]);
    display.print(F(" ("));
    display.print(speedLevel + 1);
    display.print(F("/3)"));
  }

  display.setCursor(0, 56);
  display.print(hint);
  display.display();
}

void apply(const char *tag) {
  int us = (dir == 0) ? US_STOP : US_STOP + dir * SPEED_TABLE[speedLevel];
  sg90.writeMicroseconds(us);
  drawState(tag);

  Serial.print("[");
  Serial.print(millis() / 1000.0, 1);
  Serial.print("s] ");
  Serial.print(tag);
  Serial.print("  脉宽=");
  Serial.print(us);
  Serial.println("us");
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(F("SG90 360度 + OLED 单独测试"));
  Serial.println(F("s=停  f=正转  b=反转  1/2/3=慢/中/快"));

  if (!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, OLED_ADDR)) {
    Serial.println(F("!! OLED 没反应，检查IIC接线"));
  }
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);

  sg90.attach(SERVO_PIN, 900, 2100);
  apply("ready, stopped");
}

void loop() {
  while (Serial.available()) {
    char c = Serial.read();
    if (c == '\n' || c == '\r') {
      buf.trim();
      if (buf.length() == 0) return;
      String cmd = buf; cmd.toLowerCase(); buf = "";

      if (cmd == "s") { dir = 0; apply("stop (1500us)"); }
      else if (cmd == "f") { dir = 1; apply("spin forward"); }
      else if (cmd == "b") { dir = -1; apply("spin backward"); }
      else if (cmd == "1" || cmd == "2" || cmd == "3") {
        speedLevel = cmd.toInt() - 1;
        apply("speed changed");
      } else Serial.println(F(">> s停 f正转 b反转 1/2/3调速"));
    } else if (buf.length() < 8) buf += c;
  }
}