STM32编码器的学习笔记
编码器参数：
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分辨率：指编码器能够分辨的最小单位。对于增量式编码器，其分辨率表示为编码器转轴旋转一圈所产生的脉冲数，即脉冲数/转 (Pulse Per Revolution 或 PPR)。码盘上透光线槽的数目其实就等于分辨率，也叫多少线，较为常见的有 5-6000 线。对于绝对式编码器，内部码盘所用的位数就是它的分辨率，单位是位 (bit)，具体还分单圈分辨率和多圈分辨率。
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精度：首先明确一点，精度与分辨率是两个不同的概念。精度是指编码器每个读数与转轴实际位置间的最大误差，通常用角度、角分或角秒来表示。例如有些绝对式编码器参数表里会写 ±20′′，这个就表示编码器输出的读数与转轴实际位置之间存在正负 20 角秒的误差，精度由码盘刻线加工精度、转轴同心度、材料的温度特性、电路的响应时间等各方面因素共同决定。
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最大响应频率：指编码器每秒输出的脉冲数，单位是 Hz。计算公式：最大响应频率 = 分辨率 * 轴转速/60。
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信号输出形式：对于增量式编码器，每个通道的信号独立输出 上图就是常规信号输出，还有正弦信号输出形式，输出电路形式通常有集电极开路输出、推挽输出、差分输出等。对于绝对式编码器，由于是直接输出几十位的二进制数，为了确保传输速率和信号质量，一般采用串行输出或总线型输出，例如同步串行接口 (SSI)RS485CANopen 或 EtherCAT 等，也有一部分是并行输出，输出电路形式与增量式编码器相同。
顺时针旋转就是一个递增的计数器
逆时针旋转就是一个递减的计数器
编码器的使用：
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设置从模式寄存器的SMCR(SMS) 工作模式：编码器模式1，编码器模式2，编码器模式3；
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设置输入引脚为TI1,TI2
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设置触发的极性CCER(CC1P,CC2P)
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设置滤波和分频 SCMR(IC1F,IC1PSC IC2F,IC2PSC)
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使能计数器 CR1(CEN)
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硬件会自动设置CR1(DIR)方向位；
不完整代码：
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#ifndef __BSP_ENCOEDER_H
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#define __BSP_ENCOEDER_H
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#include "stm32f4xx.h"
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/* 定时器选择 */
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#define ENCODER_TIM TIM3
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#define ENCODER_TIM_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE()
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/* 定时器溢出值 */
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#define ENCODER_TIM_PERIOD 65535
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/* 定时器预分频值 */
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#define ENCODER_TIM_PRESCALER 0
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/* 定时器中断 */
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#define ENCODER_TIM_IRQn TIM3_IRQn
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#define ENCODER_TIM_IRQHandler TIM3_IRQHandler
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/* 编码器接口引脚 */
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#define ENCODER_TIM_CH1_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE()
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#define ENCODER_TIM_CH1_GPIO_PORT GPIOC
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#define ENCODER_TIM_CH1_PIN GPIO_PIN_6
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#define ENCODER_TIM_CH1_GPIO_AF GPIO_AF2_TIM3
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#define ENCODER_TIM_CH2_GPIO_CLK_ENABLE() __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE()
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#define ENCODER_TIM_CH2_GPIO_PORT GPIOC
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#define ENCODER_TIM_CH2_PIN GPIO_PIN_7
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#define ENCODER_TIM_CH2_GPIO_AF GPIO_AF2_TIM3
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/* 编码器接口倍频数 */
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#define ENCODER_MODE TIM_ENCODERMODE_TI12
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/* 编码器接口输入捕获通道相位设置 */
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#define ENCODER_IC1_POLARITY TIM_ICPOLARITY_RISING
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#define ENCODER_IC2_POLARITY TIM_ICPOLARITY_RISING
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/* 编码器物理分辨率 */
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#define ENCODER_RESOLUTION 16
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/* 经过倍频之后的总分辨率 */
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#if (ENCODER_MODE == TIM_ENCODERMODE_TI12)
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#define ENCODER_TOTAL_RESOLUTION (ENCODER_RESOLUTION * 4) /* 4倍频后的总分辨率 */
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#else
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#define ENCODER_TOTAL_RESOLUTION (ENCODER_RESOLUTION * 2) /* 2倍频后的总分辨率 */
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#endif
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/* 减速电机减速比 */
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#define REDUCTION_RATIO 30
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extern __IO
int16_t Encoder_Overflow_Count;
-
extern TIM_HandleTypeDef TIM_EncoderHandle;
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void Encoder_Init(void);
-
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#endif /* __BSP_ENCODER_H */
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/**
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******************************************************************************
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* @file bsp_motor_control.c
-
* @author fire
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* @version V1.0
-
* @date 2019-xx-xx
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* @brief 编码器接口
-
******************************************************************************
-
* @attention
-
*
-
* 实验平台:野火 STM32 F407 开发板
-
* 论坛 :http://www.firebbs.cn
-
* 淘宝 :http://firestm32.taobao.com
-
*
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******************************************************************************
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*/
-
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#include "./Encoder/bsp_encoder.h"
-
-
/* 定时器溢出次数 */
-
__IO
int16_t Encoder_Overflow_Count =
0;
-
-
TIM_HandleTypeDef TIM_EncoderHandle;
-
-
/**
-
* @brief 编码器接口引脚初始化
-
* @param 无
-
* @retval 无
-
*/
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static void Encoder_GPIO_Init(void)
-
{
-
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {
0};
-
-
/* 定时器通道引脚端口时钟使能 */
-
ENCODER_TIM_CH1_GPIO_CLK_ENABLE();
-
ENCODER_TIM_CH2_GPIO_CLK_ENABLE();
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-
/* 设置输入类型 */
-
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_OD;
-
/* 设置上拉 */
-
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
-
/* 设置引脚速率 */
-
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
-
-
/* 选择要控制的GPIO引脚 */
-
GPIO_InitStruct.Pin = ENCODER_TIM_CH1_PIN;
-
/* 设置复用 */
-
GPIO_InitStruct.Alternate = ENCODER_TIM_CH1_GPIO_AF;
-
/* 调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO */
-
HAL_GPIO_Init(ENCODER_TIM_CH1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
-
/* 选择要控制的GPIO引脚 */
-
GPIO_InitStruct.Pin = ENCODER_TIM_CH2_PIN;
-
/* 设置复用 */
-
GPIO_InitStruct.Alternate = ENCODER_TIM_CH2_GPIO_AF;
-
/* 调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO */
-
HAL_GPIO_Init(ENCODER_TIM_CH2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
-
}
-
-
/**
-
* @brief 配置TIMx编码器模式
-
* @param 无
-
* @retval 无
-
*/
-
static void TIM_Encoder_Init(void)
-
{
-
TIM_Encoder_InitTypeDef Encoder_ConfigStructure;
-
-
/* 使能编码器接口时钟 */
-
ENCODER_TIM_CLK_ENABLE();
-
-
/* 定时器初始化设置 */
-
TIM_EncoderHandle.Instance = ENCODER_TIM;
-
TIM_EncoderHandle.Init.Prescaler = ENCODER_TIM_PRESCALER;
-
TIM_EncoderHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
-
TIM_EncoderHandle.Init.Period = ENCODER_TIM_PERIOD;
-
TIM_EncoderHandle.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
-
TIM_EncoderHandle.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
-
-
/* 设置编码器倍频数 */
-
Encoder_ConfigStructure.EncoderMode = ENCODER_MODE;
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/* 编码器接口通道1设置 */
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Encoder_ConfigStructure.IC1Polarity = ENCODER_IC1_POLARITY;
//上升沿触发 有点不解，不是使用 编码器模式 3 在计数器在 TI1FP1 和 TI2FP2 的边沿计数，
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Encoder_ConfigStructure.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
-
Encoder_ConfigStructure.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
-
Encoder_ConfigStructure.IC1Filter =
0;
-
/* 编码器接口通道2设置 */
-
Encoder_ConfigStructure.IC2Polarity = ENCODER_IC2_POLARITY;
-
Encoder_ConfigStructure.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
-
Encoder_ConfigStructure.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
-
Encoder_ConfigStructure.IC2Filter =
0;
-
/* 初始化编码器接口 */
-
HAL_TIM_Encoder_Init(&TIM_EncoderHandle, &Encoder_ConfigStructure);
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/* 清零计数器 */
-
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM_EncoderHandle,
0);
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-
/* 清零中断标志位 */
-
__HAL_TIM_CLEAR_IT(&TIM_EncoderHandle,TIM_IT_UPDATE);
-
/* 使能定时器的更新事件中断 */
-
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM_EncoderHandle,TIM_IT_UPDATE);
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/* 设置更新事件请求源为：计数器溢出 这个地方可能会忘记设置 */
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__HAL_TIM_URS_ENABLE(&TIM_EncoderHandle);
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-
/* 设置中断优先级 */
-
HAL_NVIC_SetPriority(ENCODER_TIM_IRQn,
5,
1);
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/* 使能定时器中断 */
-
HAL_NVIC_EnableIRQ(ENCODER_TIM_IRQn);
-
-
/* 使能编码器接口 */
-
HAL_TIM_Encoder_Start(&TIM_EncoderHandle, TIM_CHANNEL_ALL);
-
}
-
-
/**
-
* @brief 编码器接口初始化
-
* @param 无
-
* @retval 无
-
*/
-
void Encoder_Init(void)
-
{
-
Encoder_GPIO_Init();
/* 引脚初始化 */
-
TIM_Encoder_Init();
/* 配置编码器接口 */
-
}
-
-
/**
-
* @brief 定时器更新事件回调函数
-
* @param 无
-
* @retval 无
-
*/
-
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
-
{
-
/* 判断当前计数器计数方向 方向代表电机方向 */
-
if(__HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN(&TIM_EncoderHandle))
-
/* 下溢 */
-
Encoder_Overflow_Count--;
-
else
-
/* 上溢 */
-
Encoder_Overflow_Count++;
-
}
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/*********************************************END OF FILE**********************/
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转载：https://blog.csdn.net/u010261063/article/details/116209579
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