1. 原理
1.1 AB相编码器
AB相编码器,简而言之,就是有两路输出的脉冲信号,通过对脉冲计数,可以知道转动了多少角度。
读取编码器的数据也就是要让单片机对脉冲计数。
1.2 定时器的编码器模式
下面是我从STM32F4的中文数据手册中 “通用定时器” 一节摘取出来的片段。
STM32系列的定时器自带有编码器的功能,并且还能通过TIMx_CR1的DIR位自动判断正反转,可以自动的递增计数或递减计数。
详细的编码器模式可以见下文中的图片。
2. 代码
代码的流程有三步:
- GPIO口初始化
- 定时器编码器模式初始化
- 读取定时器计数值
源代码如下:
void encoder_tim3_init(void)
{
// GPIO口初始化
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // GPIO口的输入模式配置很重要,不正确的话会读不到数据
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM3);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_TIM3);
// 定时器编码器模式初始化
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
TIM_DeInit(TIM3);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
//TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 这里可以自己设置,或使用默认值
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising ,TIM_ICPolarity_Rising); // 这里配置了编码器模式
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
//TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10; // 这里可以自己设置,或使用默认值
TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
TIM_SetCounter(TIM3, 0);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
// 读取定时器计数值
int read_encoder(void)
{
int encoder_num;
encoder_num = (int)((int16_t)(TIM3->CNT)); // 这里尤其需要注意数据类型
TIM_SetCounter(TIM3, 0);
return encoder_num;
}
int main(void)
{
u32 t=0;
uart_init(115200);
encoder_tim3_init();
delay_init(84);
int encoder;
while(1){
encoder = read_encoder();
printf("t:%d\r\n",encoder);
delay_ms(1000);
t++;
}
}