STM32 HAL库自学记录：旋转编码器的使用指南

STM32 HAL库自学记录-旋转编码器的使用

前言

通过本文可学会两种实现判断旋转编码器正转反转的方法，可根据自己的应用场景来选择使用哪种方法。

使用工具

1、芯片：STM32F103RCT6
2、STM32CubeMx软件
3、IDE： MDK-Keil软件
4、旋转编码器模块
5、XCOM V1.4串口软件

旋转编码器原理介绍

图中C端为GND。
方向：A相和B相相差一个相位，一般来说是90°。A相信号在前表示正转，B相信号在前表示反转。

上图是模块的原理图，实物图如下：

方法一 定时器中断方式（实质就是外部中断）

cubeMX配置：
首先是时钟配置，我这边是有外部时钟的，所以选择了使用外部时钟，具体配置如下图：
接下来选择自己要使用的引脚，外部中断和定时器输入捕获中断在这个实验中都是一个效果，偷懒就建一个工程吧。记得TIM4的combined channels要选择encoder mode，他就会默认使用了TIM4的channel1和channel2。记得选择NVIC把TIM4的中断打开。

我这个里面还配置了两个LED灯和一个PB5引脚，PB5引脚是为了连接旋转编码器的按键功能。此外还配置了一个串口，用来打印的。这里就不展开讲解了。

这边看下project manager的配置都没有问题的话就可以点击generate code来生成工程和代码了。

在主函数中添加：

HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim4, TIM_CHANNEL_1);//开启输入捕获且捕获后进入中断

在main.c中添加中断服务函数，我这边添加的定时器中断服务函数，要是使用外部中断就添加外部中断服务函数即可。

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//定时器捕获中断回调函数
{
	
	if(htim == &htim4)
	{
		HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim4, TIM_CHANNEL_1);//关中断，防止重复触发
		if (HAL_GPIO_ReadPin(EC11_B_GPIO_Group, EC11_B_GPIO_PIN) == GPIO_PIN_SET)//判断B相电平是否为高
    		{
       			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);//LED0翻转
   		 	}
    	else
    		{
      			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, LED1_Pin);//LED1翻转
   			 }
  		 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim4, TIM_CHANNEL_1);//开启输入捕获且捕获后进入中断
    }
}

主循环：

  while (1)
  {
	    HAL_Delay_ms(1000);
	    if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5) == 0 )//旋转编码器按键按下后，两个LED灯同时翻转
	      {
		      HAL_Delay_ms(10);//去抖
		      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);
		      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, LED1_Pin);
	      }
  }

方法二 定时器方式

cubeMX的配置和上面一样，只是修改了程序使用不同的方法。

在主函数中加上下面这两句话：

  __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim4, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //开启输入捕获中断，设置下降沿触发中断
  HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_ALL);

主循环的代码：

  while (1)
  {
	    HAL_Delay_ms(1000);
		ecValue = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4) ;
		direction = __HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN(&htim4); 
	    printf("Count val = %d, direction = %d\r\n",ecValue,direction);
	    if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_5) == 0 )
	      {
		      HAL_Delay_ms(10);
		      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, LED0_Pin);
		      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, LED1_Pin);
	      }
  }

运行结果如下：
Count val显示了当前计数器的数值，direction为0和1代表了是顺时针还是逆时针旋转。这是直接读了STM32中的寄存器，因为STM32的定时器本身可以有encoder模式，采用读寄存器的方式可以更少的利用MCU的资源。