C언어를 활용한 서보 모터 제어 구현 방법

서보 모터는 정밀한 위치 제어가 필요한 로봇 공학, 자동화 장비, RC 자동차 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. C언어는 저수준 하드웨어 제어에 적합한 프로그래밍 언어로, 서보 모터 제어에도 자주 활용됩니다. 본 기사에서는 서보 모터의 기본 작동 원리와 C언어를 사용한 제어 코드 구현 방법을 자세히 설명합니다. 이를 통해 서보 모터의 동작을 효과적으로 이해하고, 다양한 응용 사례에 적용할 수 있는 기초를 다질 수 있습니다.

서보 모터의 기본 개념과 원리

서보 모터는 특정 각도 또는 위치로 움직이는 동작을 제어할 수 있는 모터입니다. 일반적으로 서보 모터는 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다.

서보 모터의 구성 요소

모터: 주 동작을 수행하는 부품으로, 전기 신호를 기계적 동작으로 변환합니다.
기어 박스: 모터의 회전력을 증폭하거나 속도를 조정합니다.
제어 회로: 입력 신호를 해석하고 모터의 동작을 조정합니다.
포텐셔미터: 현재 위치를 감지하여 피드백을 제공합니다.

서보 모터의 작동 원리

서보 모터는 제어 신호(주로 PWM 신호)를 기반으로 작동합니다. 제어 회로는 이 신호를 분석하여 모터의 위치를 조정합니다.

PWM 신호 입력: 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 통해 원하는 위치를 전달합니다.
피드백 루프: 포텐셔미터가 현재 위치를 감지하여 제어 회로에 전달합니다.
위치 조정: 현재 위치와 목표 위치를 비교하여 필요한 만큼 움직입니다.

서보 모터의 응용 분야

로봇 공학: 로봇 팔이나 다리의 정밀 제어
자동화 기기: 컨베이어 벨트나 도어 제어
RC 장치: RC 자동차나 비행기의 방향 제어

서보 모터의 기본 개념과 작동 원리를 이해하는 것은 효율적인 제어 구현의 첫걸음입니다. 다음 단계에서는 제어 신호와 C언어에서 이를 다루는 방법을 살펴보겠습니다.

서보 모터의 제어 신호

서보 모터는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 통해 제어됩니다. 이 신호는 특정한 주기와 펄스 폭을 가지며, 모터의 각도를 제어하는 중요한 요소입니다.

PWM 신호의 기본 구조

PWM 신호는 주기와 듀티 사이클로 정의됩니다.

주기(Period): 신호가 한 번 반복되는 데 걸리는 시간입니다. 보통 서보 모터에서는 20ms(50Hz) 주기를 사용합니다.
듀티 사이클(Duty Cycle): 한 주기 동안 신호가 High 상태인 시간의 비율로, 서보 모터의 위치를 결정합니다.

펄스 폭과 각도 제어

서보 모터는 펄스 폭의 길이에 따라 각도를 조정합니다.

일반적으로 1ms 펄스는 최소 위치(0도)를 나타냅니다.
1.5ms 펄스는 중간 위치(90도)를 나타냅니다.
2ms 펄스는 최대 위치(180도)를 나타냅니다.

서보 모터는 입력 신호의 변화에 따라 포지션을 빠르고 정밀하게 조정합니다.

PWM 신호 생성의 중요성

서보 모터를 올바르게 제어하려면 일정한 주기와 정확한 듀티 사이클을 유지하는 PWM 신호를 생성해야 합니다.

너무 짧거나 긴 펄스는 잘못된 위치 명령을 유발할 수 있습니다.
불안정한 주기는 모터의 떨림이나 오작동을 초래할 수 있습니다.

제어 신호와 서보 모터의 관계

다음은 PWM 신호와 각도 제어의 관계를 나타낸 표입니다.

펄스 폭(ms)	각도(°)
1.0	0
1.5	90
2.0	180

서보 모터 제어의 핵심은 원하는 위치에 정확히 도달할 수 있도록 적절한 PWM 신호를 생성하는 것입니다. 이후 단계에서 C언어로 이러한 신호를 생성하는 방법을 살펴보겠습니다.

C언어 환경 설정

C언어로 서보 모터를 제어하려면 하드웨어와 소프트웨어 환경을 적절히 설정해야 합니다. 이 과정에서는 개발 도구 설치부터 하드웨어 연결까지의 단계를 설명합니다.

필요한 하드웨어

서보 모터를 제어하기 위해 다음 하드웨어가 필요합니다.

서보 모터: 제어 대상 모터
마이크로컨트롤러(예: Arduino, Raspberry Pi): 서보 모터에 신호를 전달할 장치
전원 공급 장치: 서보 모터와 컨트롤러에 적합한 전압과 전류를 제공
연결선: 서보 모터와 컨트롤러를 연결

소프트웨어 준비

C언어로 서보 모터를 제어하기 위한 소프트웨어 환경을 설정합니다.

컴파일러 설치

GCC(Windows에서는 MinGW, Linux/Mac에서는 기본 포함)
IDE(예: Code::Blocks, Visual Studio, VS Code)

마이크로컨트롤러 SDK 설치

Arduino IDE 또는 AVR-GCC: Arduino 사용 시
WiringPi 또는 Pigpio: Raspberry Pi 사용 시

기본 코드 구조 확인

C언어로 PWM 신호를 생성하려면 특정 라이브러리와 하드웨어 인터페이스가 필요합니다.

Arduino: Servo.h 라이브러리 사용
Raspberry Pi: GPIO 핀을 제어하기 위한 Pigpio 라이브러리

하드웨어 연결

PWM 핀 연결

서보 모터의 신호 핀을 마이크로컨트롤러의 PWM 핀에 연결합니다.

전원 공급

서보 모터의 전원 핀을 적절한 전원 장치에 연결합니다(일반적으로 5V).

접지 연결

서보 모터의 GND 핀과 마이크로컨트롤러의 GND 핀을 연결하여 공통 접지를 만듭니다.

환경 설정 확인

설정을 완료한 후, 기본적인 하드웨어 테스트를 실행하여 서보 모터가 제대로 동작하는지 확인합니다.

이후 단계에서는 C언어로 서보 모터를 제어하는 코드를 작성하는 방법을 다룹니다.

서보 모터 제어 코드의 기본 구조

C언어로 서보 모터를 제어하려면 특정 하드웨어와 라이브러리를 활용하여 제어 신호를 생성해야 합니다. 아래에서는 서보 모터 제어를 위한 C언어 코드의 기본 구조를 설명합니다.

기본 코드 구조

다음은 서보 모터 제어 코드의 핵심 부분을 보여주는 예제입니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h> // Raspberry Pi에서 GPIO 제어용
#include <softPwm.h>  // 소프트웨어 PWM 생성을 위한 라이브러리

#define SERVO_PIN 1  // 서보 모터가 연결된 핀 번호

int main() {
    // 1. GPIO 초기화
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }

    // 2. PWM 핀 설정
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200); // 초기값: 0, 범위: 200 (1ms~2ms 표현)

    // 3. 서보 모터 제어 루프
    while (1) {
        // 각도 0도
        softPwmWrite(SERVO_PIN, 15); // 1.0ms
        delay(1000);

        // 각도 90도
        softPwmWrite(SERVO_PIN, 25); // 1.5ms
        delay(1000);

        // 각도 180도
        softPwmWrite(SERVO_PIN, 35); // 2.0ms
        delay(1000);
    }

    return 0;
}

코드 설명

GPIO 초기화: wiringPiSetup()을 호출하여 Raspberry Pi의 GPIO 핀을 사용할 수 있도록 초기화합니다.
PWM 핀 설정: softPwmCreate()로 서보 모터에 사용할 핀 번호와 PWM 신호의 범위를 설정합니다.
PWM 신호 작성: softPwmWrite()를 사용해 서보 모터에 전달할 PWM 신호를 생성합니다.
딜레이: delay() 함수를 통해 각 동작 사이의 간격을 설정합니다.

유의점

하드웨어 PWM vs 소프트웨어 PWM

소프트웨어 PWM은 간단하지만 정확도가 떨어질 수 있습니다.
정확한 제어가 필요한 경우, 하드웨어 PWM 핀을 사용하는 것이 좋습니다.

전원 관리

서보 모터는 높은 전류를 소비할 수 있으므로 충분한 전원 공급이 필요합니다.

이 기본 구조를 바탕으로, 다음 단계에서 PWM 신호를 생성하고 각도 제어를 구현하는 방법을 구체적으로 살펴보겠습니다.

PWM 신호 생성 코드 작성

서보 모터 제어에서 가장 중요한 요소는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호입니다. 이 신호는 서보 모터가 특정 위치를 유지하도록 명령하는 역할을 합니다. 아래에서는 C언어로 PWM 신호를 생성하는 방법을 자세히 설명합니다.

소프트웨어 PWM 생성

Raspberry Pi의 wiringPi 라이브러리를 사용하여 소프트웨어 PWM을 생성하는 코드를 작성합니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h> // GPIO 제어 라이브러리
#include <softPwm.h>  // 소프트웨어 PWM 생성을 위한 라이브러리

#define SERVO_PIN 1  // 서보 모터 연결 핀 번호

void setServoAngle(int angle) {
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15; // 각도에 따른 PWM 신호 계산 (1ms~2ms 범위)
    softPwmWrite(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    // GPIO 초기화
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }

    // PWM 핀 설정
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200); // 초기값: 0, PWM 범위: 200

    // 서보 모터 테스트
    printf("서보 모터 각도 제어 시작...\n");
    while (1) {
        for (int angle = 0; angle <= 180; angle += 10) {
            setServoAngle(angle); // 각도 설정
            printf("각도: %d도\n", angle);
            delay(500); // 500ms 대기
        }

        for (int angle = 180; angle >= 0; angle -= 10) {
            setServoAngle(angle); // 각도 설정
            printf("각도: %d도\n", angle);
            delay(500); // 500ms 대기
        }
    }

    return 0;
}

코드 설명

PWM 신호 계산

각도를 기반으로 펄스 폭을 계산합니다.
1ms(15)에서 2ms(35)까지의 범위로 매핑합니다.

softPwmCreate 함수

PWM 핀을 초기화하고, 범위를 설정합니다.

setServoAngle 함수

각도 입력을 받아 PWM 신호를 생성합니다.

루프 제어

0도부터 180도까지 증가시키며 서보 모터를 이동시키고, 다시 감소시키는 테스트 루프를 수행합니다.

하드웨어 PWM 생성

더 높은 정확도가 필요한 경우, 하드웨어 PWM 핀을 사용합니다. Raspberry Pi의 경우 pigpio 라이브러리를 사용할 수 있습니다.

#include <stdio.h>
#include <pigpio.h> // GPIO 제어 라이브러리

#define SERVO_PIN 18 // 서보 모터 연결 핀 번호

void setServoAngle(int angle) {
    int pulseWidth = 1000 + (angle * 1000 / 180); // 각도에 따른 펄스 폭 계산 (1000~2000µs)
    gpioServo(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    // GPIO 초기화
    if (gpioInitialise() < 0) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }

    // 서보 모터 테스트
    printf("서보 모터 각도 제어 시작...\n");
    while (1) {
        for (int angle = 0; angle <= 180; angle += 10) {
            setServoAngle(angle); // 각도 설정
            printf("각도: %d도\n", angle);
            gpioDelay(500000); // 500ms 대기
        }

        for (int angle = 180; angle >= 0; angle -= 10) {
            setServoAngle(angle); // 각도 설정
            printf("각도: %d도\n", angle);
            gpioDelay(500000); // 500ms 대기
        }
    }

    gpioTerminate(); // GPIO 종료
    return 0;
}

비교

특징	소프트웨어 PWM	하드웨어 PWM
정확성	상대적으로 낮음	매우 높음
설정 편의성	간단함	비교적 복잡함
성능	낮은 주파수 신호에 적합	고주파수 신호에 적합

PWM 신호 생성의 선택은 사용 환경과 요구되는 제어 정확도에 따라 결정됩니다. 다음 단계에서는 서보 모터의 각도 제어 방법을 구체적으로 살펴보겠습니다.

서보 모터 위치 제어

서보 모터의 위치 제어는 각도 기반 제어를 통해 이루어집니다. PWM 신호의 펄스 폭을 각도에 매핑하여 모터의 위치를 조정하는 방식입니다. 이 섹션에서는 C언어로 서보 모터의 위치를 제어하는 방법을 단계별로 설명합니다.

위치 제어의 핵심 개념

서보 모터는 펄스 폭(1ms~2ms)과 각도(0°~180°) 사이의 선형 관계를 기반으로 동작합니다.

1ms: 0도
1.5ms: 90도
2ms: 180도

매핑 공식:
[
\text{펄스 폭(ms)} = 1 + \left(\frac{\text{각도} \times 1}{180}\right)
]

위치 제어를 위한 코드

아래는 소프트웨어 PWM을 사용해 서보 모터 위치를 제어하는 코드입니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h> // GPIO 제어 라이브러리
#include <softPwm.h>  // 소프트웨어 PWM 생성을 위한 라이브러리

#define SERVO_PIN 1  // 서보 모터가 연결된 핀 번호

void setServoAngle(int angle) {
    // 각도를 PWM 값으로 매핑 (1ms~2ms를 15~35로 표현)
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15;
    softPwmWrite(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    // GPIO 초기화
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }

    // PWM 핀 설정
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200); // 초기값: 0, PWM 범위: 200

    // 특정 각도로 위치 제어
    int angles[] = {0, 45, 90, 135, 180}; // 테스트 각도 배열
    int size = sizeof(angles) / sizeof(angles[0]);

    printf("서보 모터 위치 제어 시작...\n");
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        setServoAngle(angles[i]); // 각도 설정
        printf("현재 각도: %d도\n", angles[i]);
        delay(1000); // 1초 대기
    }

    return 0;
}

코드 설명

setServoAngle 함수

입력받은 각도를 PWM 신호로 변환합니다.
0~180°의 각도를 15~35 범위의 PWM 값으로 매핑합니다.

테스트 각도 배열

다양한 각도로 서보 모터를 제어하기 위해 테스트 배열을 사용합니다.

루프 제어

각도를 순차적으로 설정하며, 각 위치에서 1초 대기하여 동작을 관찰합니다.

하드웨어 PWM을 이용한 위치 제어

더 높은 정확도가 필요하다면 pigpio 라이브러리를 사용해 하드웨어 PWM으로 위치를 제어할 수 있습니다.

#include <stdio.h>
#include <pigpio.h> // GPIO 제어 라이브러리

#define SERVO_PIN 18 // 서보 모터가 연결된 핀 번호

void setServoAngle(int angle) {
    // 각도를 펄스 폭(1000~2000µs)으로 변환
    int pulseWidth = 1000 + (angle * 1000 / 180);
    gpioServo(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    // GPIO 초기화
    if (gpioInitialise() < 0) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }

    // 특정 각도로 위치 제어
    int angles[] = {0, 45, 90, 135, 180}; // 테스트 각도 배열
    int size = sizeof(angles) / sizeof(angles[0]);

    printf("서보 모터 위치 제어 시작...\n");
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        setServoAngle(angles[i]); // 각도 설정
        printf("현재 각도: %d도\n", angles[i]);
        gpioDelay(1000000); // 1초 대기
    }

    gpioTerminate(); // GPIO 종료
    return 0;
}

확장 및 최적화

비선형 모터 특성 보정: 일부 서보 모터는 각도와 펄스 폭의 관계가 완전히 선형이 아니므로 보정 테이블을 적용할 수 있습니다.
속도 제어 추가: 각도를 변경하는 동안 작은 단계로 나눠 속도를 조정할 수 있습니다.

이 코드는 서보 모터의 특정 각도를 정확히 제어할 수 있도록 설계되었습니다. 다음 단계에서는 다양한 서보 모터 제어 사례를 살펴보겠습니다.

다양한 서보 모터의 제어 사례

서보 모터는 로봇 공학, 자동화 시스템, 원격 제어 장치 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 사용 사례와 함께 C언어를 활용한 제어 방식을 살펴봅니다.

1. 로봇 팔 제어

로봇 팔은 여러 개의 서보 모터를 사용하여 각 관절의 위치를 제어합니다.

필요한 구성:
여러 서보 모터(각 관절별 1개)
6축 이상을 지원하는 마이크로컨트롤러
제어 코드 예시:
로봇 팔의 관절 각도를 동적으로 설정하는 코드입니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

#define NUM_SERVOS 3
int servoPins[NUM_SERVOS] = {1, 2, 3}; // 서보 모터 핀 번호

void setServoAngle(int servo, int angle) {
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15;
    softPwmWrite(servoPins[servo], pulseWidth);
}

int main() {
    wiringPiSetup();
    for (int i = 0; i < NUM_SERVOS; i++) {
        softPwmCreate(servoPins[i], 0, 200);
    }

    printf("로봇 팔 제어 시작...\n");
    setServoAngle(0, 90); // 첫 번째 서보: 90도
    setServoAngle(1, 45); // 두 번째 서보: 45도
    setServoAngle(2, 135); // 세 번째 서보: 135도
    delay(2000);

    return 0;
}

2. RC 자동차 조향 제어

RC 자동차의 핸들 조향은 서보 모터를 사용하여 앞바퀴의 각도를 조정합니다.

필요한 구성:
하나의 서보 모터
입력 장치(조이스틱 또는 원격 제어 신호)
제어 코드 예시:
입력값에 따라 서보 모터의 방향을 설정합니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

#define SERVO_PIN 1

void setSteeringAngle(int angle) {
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15;
    softPwmWrite(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    wiringPiSetup();
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200);

    printf("RC 자동차 조향 제어...\n");
    setSteeringAngle(30); // 왼쪽 30도
    delay(1000);
    setSteeringAngle(150); // 오른쪽 30도
    delay(1000);

    return 0;
}

3. 자동화 도어 시스템

자동화 도어 시스템은 서보 모터를 사용해 도어를 열고 닫는 역할을 합니다.

필요한 구성:
하나의 서보 모터
센서(적외선 또는 초음파)
제어 코드 예시:
도어를 여닫는 동작을 센서와 연동합니다.

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

#define SERVO_PIN 1
#define SENSOR_PIN 0

void setDoorPosition(int angle) {
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15;
    softPwmWrite(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    wiringPiSetup();
    pinMode(SENSOR_PIN, INPUT);
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200);

    printf("자동 도어 제어...\n");
    while (1) {
        if (digitalRead(SENSOR_PIN) == HIGH) {
            setDoorPosition(90); // 도어 열림
        } else {
            setDoorPosition(0); // 도어 닫힘
        }
        delay(500);
    }

    return 0;
}

4. 카메라 짐벌 제어

카메라 짐벌은 서보 모터를 사용하여 카메라의 팬과 틸트를 제어합니다.

필요한 구성:
두 개의 서보 모터(팬과 틸트)
센서(가속도계 및 자이로스코프)
제어 코드 확장 가능성:
센서 데이터에 따라 서보 모터 각도를 실시간으로 조정하여 안정화합니다.

사례별 주요 고려사항

모터 토크: 사용 사례에 적합한 토크를 가진 서보 모터를 선택해야 합니다.
전원 관리: 다수의 서보 모터를 사용할 경우 충분한 전원을 공급해야 합니다.
정확도와 응답 속도: 고정밀 작업에서는 하드웨어 PWM과 PID 제어 알고리즘을 사용합니다.

다양한 사례를 통해 서보 모터의 응용 가능성을 이해하고, 실제 제어 코드 작성 능력을 향상시킬 수 있습니다. 다음 단계에서는 서보 모터 제어 과정에서 발생할 수 있는 오류를 디버깅하는 방법을 살펴보겠습니다.

디버깅과 문제 해결

서보 모터 제어 중 발생할 수 있는 오류를 해결하기 위해서는 철저한 디버깅과 문제 해결 절차가 필요합니다. 이 섹션에서는 C언어로 서보 모터를 제어할 때 흔히 발생하는 문제와 이를 해결하는 방법을 설명합니다.

1. 서보 모터가 움직이지 않을 때

원인:

전원 공급 불량
GPIO 핀 연결 오류
PWM 신호 생성 문제

해결 방법:

전압 및 전류 확인: 멀티미터를 사용해 서보 모터에 충분한 전원이 공급되는지 확인합니다.
배선 확인: 신호 핀, 전원 핀, 접지 핀의 연결 상태를 점검합니다.
PWM 신호 확인: 오실로스코프를 사용해 생성된 PWM 신호가 정확한 주기와 펄스 폭을 가지는지 측정합니다.

2. 서보 모터가 떨림 현상을 보일 때

원인:

불안정한 PWM 신호
서보 모터와 컨트롤러 간의 노이즈
과도한 부하

해결 방법:

하드웨어 PWM 사용: 소프트웨어 PWM보다 정확한 하드웨어 PWM을 사용하여 신호를 안정화합니다.
노이즈 필터 추가: 신호 라인에 저항 및 커패시터를 추가하여 노이즈를 줄입니다.
부하 감소: 서보 모터의 최대 토크를 초과하는 부하를 줄입니다.

3. 예상과 다른 각도로 동작할 때

원인:

펄스 폭 매핑 오류
서보 모터 사양 불일치

해결 방법:

펄스 폭 계산 공식 검토: 사용 중인 서보 모터의 데이터시트를 참조하여 정확한 펄스 폭 범위를 확인하고, 매핑 공식을 수정합니다.
서보 모터 교체: 지원 각도 범위가 적합하지 않거나 손상된 모터를 교체합니다.

4. 서보 모터 과열 문제

원인:

과도한 사용 또는 장시간 동작
부적절한 전압 공급

해결 방법:

동작 시간 제어: 일정 시간 동작 후 휴지 시간을 추가합니다.
전원 조정: 서보 모터의 정격 전압에 맞는 전원을 사용합니다.

5. GPIO 초기화 실패

원인:

잘못된 라이브러리 설정
핀 충돌

해결 방법:

라이브러리 버전 확인: 사용 중인 wiringPi나 pigpio 라이브러리가 최신 버전인지 확인합니다.
핀 설정 확인: 다른 프로그램이 동일한 GPIO 핀을 사용 중인지 확인하고, 필요시 핀 번호를 변경합니다.

6. 디버깅 도구와 기술

오실로스코프 사용: PWM 신호의 주기와 펄스 폭을 직접 확인합니다.
디버깅 출력 추가: 각 함수 호출 전후에 디버깅 메시지를 출력하여 실행 흐름을 추적합니다.

   printf("PWM 설정 완료: 각도 %d, 펄스 폭 %d\n", angle, pulseWidth);

시뮬레이터 사용: 하드웨어가 준비되지 않은 경우, 서보 모터 동작을 시뮬레이션할 수 있는 소프트웨어를 활용합니다.

예제: 디버깅 메시지 추가

#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

#define SERVO_PIN 1

void setServoAngle(int angle) {
    int pulseWidth = (angle * 10 / 180) + 15;
    printf("설정 각도: %d, 펄스 폭: %d\n", angle, pulseWidth); // 디버깅 메시지
    softPwmWrite(SERVO_PIN, pulseWidth);
}

int main() {
    if (wiringPiSetup() == -1) {
        printf("GPIO 초기화 실패\n");
        return 1;
    }
    softPwmCreate(SERVO_PIN, 0, 200);

    setServoAngle(90);
    delay(1000);

    return 0;
}

결론

서보 모터 제어 과정에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 인지하고 해결 방안을 준비하면, 프로젝트의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있습니다. 디버깅 도구와 체계적인 문제 해결 절차를 통해 서보 모터 제어를 성공적으로 구현할 수 있습니다.

요약

본 기사에서는 C언어를 활용해 서보 모터를 제어하는 방법을 단계별로 설명했습니다. 서보 모터의 기본 개념, PWM 신호 생성, 위치 제어 코드 작성, 다양한 응용 사례, 그리고 디버깅과 문제 해결 방법을 다루었습니다. 이러한 내용을 통해 서보 모터의 동작 원리와 C언어 기반 제어 기술을 이해하고, 실제 프로젝트에 적용할 수 있는 실용적인 지식을 얻을 수 있습니다.