STM32-第八节-TIM定时器-4(编码器接口)

一、简介:

1.名称:

Encoder Interface 编码器接口

2.用途:

(旋转编码器介绍看前文EXTI外部中断)

编码器接口是定时器的一种模式,编码器接口接受正交信号(编码器产生的信号,如下图),自动执行CNT自增/减,从而指示编码器的位置,旋转方向、速度。

每个通用/高级定时器拥有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2,分别接受信号的A、B相。

3.工作模式:

先介绍编码器判断正反转的方式,可以看到,在正转时,A的上升沿的同时,B为低电平,而反转时则为高电平。同理:A的下降沿,B的上升/下降沿,都可以用这种方式判断。

工作模式有三种:

a.只在A的边沿计数(上升和下降)

b.只在B的边沿计数

c.在A和B的边沿都计数

且,正转时计数增加,反转时计数减少。

二、实战:

1.接线图:

图中,PA6与PA7为TIM3的通道1和通道2。

2.功能图:

3.代码:Encoder.c

注:

1.编码器接口配置函数必须在输入捕获初始化之后进行,否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置。

2.编码器接口配置函数,后两个参数,为配置两个通道极性的,只要反相其中一个,就可以使编码器极性转换,即原本编码器顺时针旋转,CNT自减,则变为自增。

3.获取编码器的增量值的函数,将CNT强制转换为有符号整型,可以实现负数。

cpp 复制代码
#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数:编码器初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void Encoder_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);			//开启TIM3的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);			//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);							//将PA6和PA7引脚初始化为上拉输入
	
	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;               //计数周期,即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;                //预分频器,即PSC的值,此处为不分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器,高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM3的时基单元
	
	/*输入捕获初始化*/
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);							//结构体初始化,若结构体没有完整赋值
																	//则最好执行此函数,给结构体所有成员都赋一个默认值
																	//避免结构体初值不确定的问题
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数,可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit,配置TIM3的输入捕获通道
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;				//选择配置定时器通道2
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数,可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit,配置TIM3的输入捕获通道
	
	/*编码器接口配置*/
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
																	//配置编码器模式以及两个输入通道是否反相
																	//参数2为配置工作模式,此处为通道12都计数
																	//注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了,而是代表是否反相,只要反向其中一个,就可以使极性转换
																	//此函数必须在输入捕获初始化之后进行,否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);			//使能TIM3,定时器开始运行
}

/**
  * 函    数:获取编码器的增量值
  * 参    数:无
  * 返 回 值:自上此调用此函数后,编码器的增量值
  */
int16_t Encoder_Get(void)
{
	/*使用Temp变量作为中继,目的是返回CNT后将其清零*/
	int16_t Temp;
	Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	return Temp;
}