一、概述
1、Encoder Interface 编码器接口概念
- 编码器接口可接收增量(正交)编码器的信号,根据编码器旋转产生的正交信号脉冲,自动控制CNT自增或自减,从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度
- 每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口
- 两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2(只能是通道1)
正交编码器:
其实只测其中一相就能测出速度,两相可以知道编码器正传还是反转。
编码器接口基本结构:
2、工作模式
TI1指的是通道1, TI2指的是通道2。
TI1和TI2均不反相(反相就是电平翻转):
TI或TI2反相:
虽然TI1的波形在图里没有翻转,但是你会发现,TI1上升沿,TI2为低电平,应该为向上计数,而图中是向下计数,所以TI1或TI2反相为反相计数器才会向下计数,可以对着表格测试一下。CNT向上计数表示编码器正转,CNT向下计数表示编码器反转。
二、用旋转编码器进行手动模拟
完整代码如下:
- 定时器定时1s
Timer.c:
#include "stm32f10x.h" // Device headerextern uint16_t Num;
void Timer_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//1.配置时钟,用那个外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//2.内部时钟配置TIM_InternalClockConfig(TIM2);//3.配置时基单元TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //滤波频率TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //计数方式TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=10000-1; //自动重装载寄存器ARRTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=7200-1; //预分频器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0; //这个是高级定时器才用的,这里不用,给0TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update); //清除中断标志位//4.配置中断输出控制,打开中断TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//5.NVIC配置NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//6.启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
Timer.h:
#ifndef _TIMER_H
#define _TIMER_Hvoid Timer_Init(void);#endif
- 编码器接口
Encoder.c:
这里没有考虑定时器溢出情况。
#include "stm32f10x.h" // Device headervoid Encoder_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//1.配置时钟,用那个外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//2.配置时基单元TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //滤波频率TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //计数方式,向上TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=65535-1; //自动重装载寄存器ARR,让CNT达到最大量程TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=1-1; //预分频器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0;TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct);//3.初始化捕获单元TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStruct); //对结构体进行初始化,防止产生其他影响TIM_ICInitStruct.TIM_Channel=TIM_Channel_1; //选择输入通道TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter=0xF; //滤波//TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; //选择极性,上升沿TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStruct);TIM_ICInitStruct.TIM_Channel=TIM_Channel_2; //选择输入通道TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter=0xF; //滤波//TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; /选择极性,上升沿,表示电平不反相TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStruct);//4.配置编码器接口TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Falling,TIM_ICPolarity_Rising);//5.启动定时器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);}int16_t Encoder_Get(void)
{int16_t Temp;Temp=TIM_GetCounter(TIM3);TIM_SetCounter(TIM3,0);return Temp; }
Encoder.h:
#ifndef _ENCODER_H
#define _ENCODER_Hint16_t Encoder_Get(void);void Encoder_Init(void);#endif
main.c:
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "OLED.h"
#include "delay.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"int16_t speed;int main(void)
{OLED_Init();Timer_Init();Encoder_Init();OLED_ShowString(1,1,"CNT:");while(1) {OLED_ShowSignedNum(1,5,speed,5);Delay_ms(1000);}}void TIM2_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET){speed=Encoder_Get();TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); //更新中断就是产生一个中断标志位}}