STM32操作增量式編碼器（一）----使用外部中斷實現測速

1.編碼器概述

這裏對此不再詳細說明，本博文重在如何使用編碼器，有興趣的同學可以去網上了解，或者參考一下博文。

旋轉編碼器工作原理

2.增量式編碼器控制思路

                                                                                       圖2-1 編碼器實物圖

                                                                               圖2-2 編碼器與MCU接線圖

我們首先需要清楚編碼器輸出什麼信號。

                                                                      圖2-3 編碼器輸出信號波形圖

AB兩相同時輸出方波，並且相位相差90°，我們可以通過判斷AB兩相的電平跳變順序來判斷正反轉，同時我們也可以通過計算任意一相的電平跳變次數來確定轉動速度。

3.增量式編碼器測速算法實現

注意，本博文僅僅是對增量式編碼器最簡單的應用，僅僅是利用M法去測速，最終的結果是得到500ms內觸發的脈衝數，具體的速度轉換方式會因爲編碼器的不同而不同，同時，需要測量正反轉速度的算法也僅僅是使用多一個外部中斷，具體的實現同學們可以自行設計。

//author:ora
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#include "ROTARYENCODER.h"
#include "usart.h"


#define SAMPLE_CYCLE				500		//ms


/*
 *@brief：編碼器初始化，包括外部中斷初始化、定時器update中斷初始化
 *@param：none
 *@retval:none
 */
void rotaryEncoder_init(void)
{

	
	EXTI_InitTypeDef	EXTI_InitStruct;
	NVIC_InitTypeDef 	NVIC_InitStruct;
	GPIO_InitTypeDef 	GPIO_InitStruct;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	
	int prescaler = 8400 - 1;
	int period = SAMPLE_CYCLE * 10;
	
	/****************************************EXTI8****************************/
	
	//1.使能時鐘  -->  EXIT8   --> PF8
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
	
	//2.中斷映射線
	SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOF, EXTI_PinSource8);
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
	//GPIO_InitStruct.GPIO_OType = ;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;
	GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);	
	
	//4.初始化外部中斷
	EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line8;
	EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
	EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

	//5.配置中斷優先級
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

	/********************************************TIM3*****************************/
	
	//1.使能時鐘
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	

	//2.定時器初始化
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = prescaler;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = period;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	//3.配置中斷優先級
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
	
	//4.允許定時器更新中斷
	TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
	
	//5.使能TIM
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

	

}

extern u32 counter;
/*
 *@brief：外部中斷函數，counter加一
 *@param：none
 *@retval:none
 */
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
	if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8) != RESET)
	{
		counter ++;
		//printf("%d\n",counter);
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
		
	}


}

/*
 *@brief：TIM3中斷函數，打印counter，置零counter
 *@param：none
 *@retval:none
 */
void TIM3_IRQHandler(void)
{

	if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
	{

		printf("counter:%d, ", counter);
		counter = 0;

		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
	}


}

4.知識補充

M/T測速實現

5.源代碼下載

https://github.com/oraSC/STM32-course/tree/master/%E7%BC%96%E7%A0%81%E5%99%A8/rotaryEncoder_speedMeasure