代码收藏家 STM32编码器接口使用指南
TIM编码器接口：
编码器接口简介：
• Encoder Interface 编码器接口
• 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
正交编码器：
• 正交编码器一般可以测量位置，或者带有方向的速度值
正交编码器的旋转方向和旋转速度：
• 正交编码器的旋转速度：任意一相的信号的频率的倒数就是速度
• 正交编码器的旋转方向： 在正转时，A相提前B相90度，反转时，A相滞后B相90度。正转时，是A相提前还是A相滞后，并不是绝对的，这是一个极性问题。总之就是朝一个方向转是A相提前，另一个方向转是A相滞后。
正交信号：
• 使用正交信号的优势： 首先就是正交信号的精度更高，因为A，B相都可以计次，相当于计次频率提高了一倍。其次正交信号抗噪声，因为正交信号，两个信号必须是交替跳变的，所以可以设置一个抗噪声电路，如果一个信号不变，另一个信号连续跳变，也就是产生了噪声，那这时计次值是不会变化的。
读取编码器：
• 当出现某个边沿，判断另一相的电平，如果对应另一相的状态出现在正转的表里，那就是正转，计数值自增。如果对应另一相的状态出现在反转的表里，那就是反转，计数值自减。
编码器接口:
• 编码器引脚详见这里
编码器接口通路:
编码器接口基本结构:
• 输入部分：输入捕获前两个通道，通过GPIO口接入编码器的A,B相，产生TI1FP1和TI2FP2通过编码器接口。
• 编码器接口：编码器接口通过预分频器控制CNT计数器的时钟，同时编码器接口还根据编码器的旋转方向，控制CNT的计数方向。编码器正转时，CNT自增，编码器反转时，CNT自减。
• ARR： 一般设为65535，最大量程，利用补码特性，很容易得到负数。
工作模式:
实例:
实例（均不反相）：
实例（TI1反相）
• 将反相的信号取反，再查表
代码实现：
基本步骤：
第一步：RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟。
第二步：配置GPIO。（这里配置PA6和PA7）。
第三步：配置时基单元，这里预分频器一般选择不分频，ARR配置为最大65535。
第四步： 配置输入捕获单元。（只有滤波器和极性有用）。
第五步：配置编码器模式。
第六步：调用TIM_cmd，启动定时器。
编码器接口配置函数：
/**
* @brief 配置TIMx编码器接口。
* @param TIMx: 选择TIMx，其中x可以是1、2、3、4、5或8来。
* @param TIM_EncoderMode: 指定TIMx的编码器接口模式。
* 这个参数可以是下列值之一：
* @arg TIM_EncoderMode_TI1: 仅在TI1计数
* @arg TIM_EncoderMode_TI2: 仅在TI2计数
* @arg TIM_EncoderMode_TI12: 在TI1和TI2计数
* @param TIM_IC1Polarity: 指定IC1极性
* 这个参数可以是下列值之一:
* @arg TIM_ICPolarity_Falling: 反向。
* @arg TIM_ICPolarity_Rising: 不反向。
* @param TIM_IC2Polarity: 指定IC2极性
* This parameter can be one of the following values:
* @arg TIM_ICPolarity_Falling: 反向。
* @arg TIM_ICPolarity_Rising: 不反向。
* @retval None
*/
void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode,uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity)
编码器接口计数：
Encoder.c:
void Encoder_Init()
{
///开启GPIO和定时器的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
配置GPIO/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;// 这里配置PA6和PA7
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
//配置时基单元///
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=65536 - 1;//ARR配置为最大65535。
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=1 - 1;//这里预分频器一般选择不分频。
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
/配置输入捕获单元/
//极性在配置编码器模式时配置
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitstructure;
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitstructure);
TIM_ICInitstructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;
TIM_ICInitstructure.TIM_ICFilter=0xF;//只有滤波器有用
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitstructure);
TIM_ICInitstructure.TIM_Channel=TIM_Channel_2;
TIM_ICInitstructure.TIM_ICFilter=0xF;//只有滤波器有用
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitstructure);
配置编码器模式。//
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);//将TIM3的编码器接口的工作模式配置为在TI1和TI2计数，将IC1配置为不反向，将IC2配置为不反向。
启动定时器///
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}
uint16_t Encoder_Get(void)
{
int16_t Temp;
Temp= TIM_GetCounter(TIM3);//读取TIM3的CNT
TIM_SetCounter(TIM3,0); //清零TIM3的CNT
return Temp;
}
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"
int16_t Num=0;
int main(void)
{
OLED_Init();//OLED初始化
Encoder_Init();//TIM3编码器接口初始化
OLED_ShowString(1,1,"Speed:");
Timer_Init();//TIM2初始化
while(1)
{
OLED_ShowSignedNum(1,70,Num,5);//显示编码器的速度
}
}
void TIM2_IRQHandler(void)//TIM2的中断，一秒一次
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
{
Num=Encoder_Get();//获取编码器的速度
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
}
}
作者：冯雪娟_00
