代码收藏家 STM32旋转编码器驱动指南：方向判断、卡死处理与代码深度解析——零基础入门STM32第48步详解
| 主题 | 内容 | 教学目的/扩展视频 |
|---|---|---|
| 旋转编码器 | 电路原理，跳线设置，结构分析。驱动程序与调用。 | 熟悉电路和驱动程序。 |
师从洋桃电子，杜洋老师
📑文章目录
▲ 回顾上期🔍旋转编码器原理与应用详解：从结构到实战 | 零基础入门STM32第四十七步
（图1：开发板与旋转编码器连接示意图）
（图2：旋转编码器结构示意图）
一、旋转编码器原理与驱动结构
1.1 旋转编码器工作原理
旋转编码器通过两个正交脉冲信号（K2/K3）判断方向。旋转时两个引脚依次产生低电平，相位差90度：
1.2 驱动程序结构
// 驱动核心函数
void ENCODER_Init(void); // 初始化GPIO
u8 ENCODER_READ(void); // 读取旋转值
二、方向判断方法深度解析
2.1 核心判断逻辑
通过检测K2下降沿时K3的电平状态：
if(!K2 && KUP==0) {
delay_us(100);
kt = K3_State; // 记录K3状态
if(kt==0) a=1; // 右转
else a=2; // 左转
}
2.2 两种判断方法对比
| 方法 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 边沿检测法（本文） | 实现简单 | 依赖旋转速度 |
| 状态机法 | 抗干扰强 | 代码复杂度高 |
（图3：方向判断时序图—边沿检测法）
（图4：方向判断时序图—状态机法）
（时序图：左右旋转时的信号变化）
三、卡死问题解决方案
3.1 卡死检测机制
while(!K2 && cou<60000){
cou++;
KUP=1; // 设置卡死标志
delay_us(20);
}
3.2 卡死恢复流程
是
否
检测K2低电平
是否卡死?
置位KUP标志
正常处理
等待物理复位
K2高电平清除KUP
四、关键代码解析
4.1 初始化函数
void ENCODER_Init(void){
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入模式
GPIO_Init(ENCODER_PORT_A, &GPIO_InitStructure);
}
配置引脚为上拉输入，增强抗干扰能力
4.2 核心读取函数
u8 ENCODER_READ(void){
if(K2下降沿){
delay_us(100); // 消抖
kt = 读取K3状态;
if(kt==0) 右转;
else 左转;
while(等待旋钮释放){
cou++; // 卡死检测
if(cou>阈值) KUP=1;
}
}
return 方向值;
}
五、项目开发注意事项
- 消抖处理：实测机械抖动约5-10ms，代码中采用100us+3ms双重消抖
- 显示冲突：避免在旋转检测中调用耗时显示函数
- 中断优化：高精度场景建议改用外部中断检测
六、扩展应用方向
- 长按/短按识别
- 旋转加速检测
- 多级菜单控制
- 结合PID实现精密控制
附录：完整代码流程图
按下
低
高
是
否
Start
初始化GPIO
While
ENCODER_READ
检测K2?
消抖处理
读取K3状态
标记右转
标记左转
Right/Left
等待释放
超时?
标记卡死
返回方向值
七、相关资源
[1] 洋桃电子B站课程-STM32入门100步
[2] STM32F103xx官方数据手册
[3] STM32F103X8-B数据手册（中文）
[4] STM32F103固件函数库用户手册（中文）
[5] 旋转编码器数码管显示程序
[6] 旋转编码器介绍（中文）
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📌 下期预告：下一期将探讨I2C总线介绍，欢迎持续关注！
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实测开发版：洋桃1号开发版（基于STM32F103C8T6）
更新日志：v1.0 初始版本（2025-03-06）
作者：触角01010001
