STM32 TIM编码器接口

一、编码器接口简介

Encoder Interface 编码器接口
编码器接口可接收增量（正交）编码器的信号，根据编码器旋转产生的正交信号脉冲，自动控制CNT自增或自减，从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度
每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口
两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2

使用场景：使用定时器的编码器接口，再配合编码器，就可以测量旋转速度和旋转方向。一般应用于电机控制的项目上，使用PWM驱动电机，再使用编码器测量电机的速度，再用PID算法进行闭环控制。一般电机旋转速度比较高，会使用无接触的霍尔传感器或者光栅进行测速。（本人使用触点式旋钮编码器，电机是手动旋转）。

二、正交编码器

三、工作原理

四、工作模式

五、代码

cpp 复制代码

void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode,
                                uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity);

//定时器编码器接口配置（1：定时器， 2：编码器模式 ，3：通道1的电平极性 ，4：通道2的电平极性）

整体代码：

cpp 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Encoder_init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3 ,ENABLE );
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);   
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                     
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IPU;      //选择复用推挽输出                 
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin= GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;            
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;        
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
	
//不需要开启内部时钟，编码器接口就是一个带方向控制的外部时钟

	
	//配置定时器时基单元
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period= 65536 - 1;   //ARR自动重装器的值
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=1-1; //PSC预分频器的值，给0，不分频，编码器的时钟直接驱动计数器
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter= 0;  //重复计数器的值
	TIM_TimeBaseInit (TIM3 ,&TIM_TimeBaseInitStruct );


//编码器接口基本配置，输入捕获不需要全部用到只需要用到  ： 滤波器，通道，极性方向
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;          //定义一个结构体变量
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStruct);          //给结构体赋一个初始值
	TIM_ICInitStruct.TIM_Channel =TIM_Channel_1 ; //指定定时器输入捕获所使用的通道。
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF;       //设置输入捕获滤波器的值,数值越大，滤波效果越强
	TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStruct);     //相当于写入

  TIM_ICInitStruct.TIM_Channel =TIM_Channel_2 ; //指定定时器输入捕获所使用的通道。
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF;       //设置输入捕获滤波器的值,数值越大，滤波效果越强
	TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStruct);     //相当于写入
	
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising); 
	//定时器的编码器接口配置函数
	//(1:定时器几，2：编码器模式选择TI1和TI2都计数，3:Rising是不反向，Falling是反向(反向就是往哪转是正，是相对的))


  TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);   //开启定时器3
}


int16_t Encoder_Get(void)
{
	return TIM_GetCounter(TIM3);
}

//如果用编码器测速的话，需要将上面的Get函数改一下，在固定的闸门时间读一次CNT，然后把CNT清零
//在主循环里，每间隔一段时间，Get一次，也就是delay_ms(1000);这是手转的延时，电机的话可以给短一点
//int16_t Encoder_Get(void)
//{
//	int16_t Temp;
//	Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
//	TIM_SetCounter(TIM3,0);
//	return Temp;
//}