STM32入门开发操作记录（七）——旋转编码器计次

目录

一、项目准备

1. 工程模板

  本篇项目所用模板包含以下模块，声明函数见头文件，模块添加和函数功能详见往期记录。

 

2. 器件接线

  主装置：ST-Link仿真器，STM32系统板，MB102面包板，OLED显示屏（接线详见往期记录）

  除了A15，B3，B4是JLINK的调试端口，其他端口可随意使用。各类器件默认接线方式如下。

  增加模块：旋转编码器（A相 – B0端口，B相 – B1端口）
  注：可能需要对旋转编码器的引脚稍作调整才能插入面包板。

  旋转编码器往不同方向旋转时输出的电平变化如上所示：顺时针旋转时，B相的下降沿处，A相输出低电平；逆时针旋转时，A相的下降沿处，B相输出低电平。
  

二、旋转编码器模块

  与上篇同理，利用上述波形特点作为中断源，触发中断实现计数。

Encoder.c

  其中：若有多个中断，可以把优先级分组配置放在main函数内，while循环之前。取增量值的设计可以提高代码的可移植性，以便于后续的功能迁移，如测量转速等。

#include "stm32f10x.h"

int16_t Encoder_Count;		// 增量

void Encoder_Init(void)
{
	// 开启外设时钟：外设EXTI、NVIC除外，内核外设不受RCC控制
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);	// 外设GPIOB
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);	// 外设AFIO
	
	// 配置结构体参数
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;			// 上拉输入模式：默认高电平
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;		// 最大速度50MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;	// 中断引脚：PB0和PB1
	// 初始化B0和B1端口
 	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	
	
	// 配置中断线路：0号，1号
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);
	
 	// 配置结构体参数
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
 	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;		// 0号和1号中断线路
	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;					// 中断线状态：使能
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			// 中断模式	
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;		// 下降沿触发
	// 初始化外部中断事件控制器
 	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
	
	// 配置中断优先级：分组2
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				// 抢占/响应优先级范围：0~3
	
	// 定义结构体
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	// 配置结构体参数
 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;			// 中断请求通道：0号
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				// 中断请求通道状态：使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	// 抢占优先级：1	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			// 响应优先级：1
	// 初始化嵌套中断向量控制器：0号中断请求通道
 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	// 配置结构体参数
 	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;			// 中断请求通道：1号
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				// 中断请求通道状态：使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	// 抢占优先级：1	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;			// 响应优先级：2
	// 初始化嵌套中断向量控制器：1号中断请求通道
 	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

// 0号中断函数
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
	// 检查0号中断线请求状态寄存器的标志位
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)					// 0号中断线：中断源触发
	{
		if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)	// B1端口输入低电平
		{
			Encoder_Count --;								// 反转减数
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);					// 重置标志位
	}
}

// 1号中断函数
void EXTI1_IRQHandler(void)
{
	// 检查中断线请求状态寄存器的标志位
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)					// 1号中断线：中断源触发
	{
		if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)	// B0端口输入低电平
		{
			Encoder_Count ++;								// 正转加数
		}
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);					// 重置标志位
	}
}


// 获取增量值
int16_t Encoder_Get(void)
{
	int16_t Temp;			// 初始化中继变量
	Temp = Encoder_Count;	// 传递增量
	Encoder_Count = 0;		// 重置计数
	return Temp;
}

Encoder.h

#ifndef __ENCODER_H
#define __ENCODER_H

void Encoder_Init(void);
int16_t Encoder_Get(void);

#endif

三、增量计数

  建议：尽量不要在主函数和中断函数里调用同一硬件或变量，减少代码耦合性。

#include "stm32f10x.h"		// 器件模块
#include "OLED.h"			// OLED模块
#include "Encoder.h"		// 旋转编码器模块

int16_t Num;	// 增量

int main(void)
{	
	// 初始化
	OLED_Init();
	Encoder_Init();
	
	// 显示计数
	OLED_ShowString(1, 1, "Num:");
	
	while(1)
	{
		Num += Encoder_Get();
		OLED_ShowSignedNum(1, 5, Num, 5);
	}
}

作者：dandellion_