编码器接口测速 - 蓑衣孤客

第一步，RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟
第二步，配置GPIO，这里需要把PA6和PA7配置成输入模式
第三步，配置时基单元，这里预分频器我们一般选择不分频,自动重装，一般给最大65535，只需要个CNT执行计数就行了
第四步，配置输入捕获单元,这里输入捕获单元只有滤波器和极性这两个参数有用
第五步，配置编码器接口模式，这个直接调用一个库函数就可以了
最后，调用TIM Cmd，启动定时器

CNT就会随着编码器旋转而自增自减。如果想要测量编码器的位置，那直接读出CNT的值就行了。如果想测量编码器的速度和方向，那就需要每隔一段固定的闸门时间，取出一次CNT，然后再把CNT清零，这样就是测频法测量速度了

库函数

 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，第一个参数选择定时器，第二个参数选择编码器模式，后面两个参数，分别选择通道1和通道2的电平极性

第一步，RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

第二步，配置GPIO

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//可以选择上拉、下拉或者浮空
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

上拉和下拉如何选择呢?
三种输入模式的选择原则
我们一般可以看一下接在这个引脚的外部模块输出的默认电平,
如果外部模块空闲默认输出高电平，就选择上拉输入，默认输入高电平
如果外部模块空闲默认输出低电平，就选择下拉输入，默认输入低电平
和外部模块保持默认状态一致，防止默认电平打架。
如果不确定外部模块输出的默认状态或者外部信号输出功率非常小,这时就尽量选择浮空输入
浮空输入没有上拉电阻和下拉电阻去影响外部信号,
但是缺点就是当引脚悬空时，没有默认的电平了输入就会受噪声干扰，来回不断地跳变,

定时器内部时钟配置

  //TIM_InternalClockConfig(TIM3);//因为编码器接口会托管时钟,编码器接口就是一个带有方向控制的外部时钟，所以这个内部时钟就没有用了

第四步，配置输入捕获单元

可以看出输入捕获单元并没有全部使用到，只使用了通道一和通道二的滤波器和极性选择，所以我们只需要配置这两部分的参数即可，  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);//为了防止结构体中出现不确定值，可能会造成的问题，使用StructInit给结构体赋一个初始值
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;

这里的上升沿并不代表上升沿有效,因为编码器接口始终都是上升沿、下降沿都有效的。这里的上升沿参数代表的是高低电平极性不反转，也就是TI1、TI2是否反向，对应通道给上升沿就是不反向，给下降沿就是反向这个意思。

实例（均不反相）

实例（TI1反相）

  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
 
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);

第五步，配置编码器接口模式

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

工作模式

TIM_EncoderMode:对应PPT工作模式
TIM_EncoderMode_TI1: 仅在TI1FP1计数
TIM_EncoderMode_TI2: 仅在TI2FP2计数
TIM_EncoderMode_TI12: 就是T1和T2都计数
TIM_IC1Polarity:IC1和IC2的极性
TIM_ICPolarity_Falling:通道反相
TIM_ICPolarity_Rising:通道不反相
一定要保证TIM_EncoderInterfaceConfig函数位于TIM_ICInit函数的下面，否则的话就是TIM_ICInit 覆盖encoder函数的配置。

TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);

开启定时器

  TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);

获取计数器值

 int16_t Encoder_Get(void)
 {
  int16_t tmp;
  tmp = TIM_GetCounter(TIM3);
  TIM_SetCounter(TIM3,0);
  return tmp;
 }

main

中断每隔一秒获取编码器接口计数器值

void TIM2_IRQHandler(void)
 {
  if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)//检查更新中断标志位
  {
  Num = Encoder_Get();
  TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除标志位
  }
 }

总结

Encode.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Encoder_Init(void)
{
//第一步，RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

//第二步，配置GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//可以选择上拉、下拉或者浮空

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

//定时器内部时钟配置
	//TIM_InternalClockConfig(TIM3);
//第三步，配置时基单元，	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;			
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;		//ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;		//PSC 
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);

//第四步，配置输入捕获单元
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; 
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);

	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; 
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
//第五步，配置编码器接口模式，

	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);

	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}
int16_t Encoder_Get(void)
{
	int16_t tmp;
	tmp = TIM_GetCounter(TIM3);
	TIM_SetCounter(TIM3,0);
	return tmp;
}

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