一、知识点

1、Encoder Interface 编码器接口的工作流程

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

 2、编码器接口举例子讲解

若初始化之后CNT初始值为0，右转产生10个脉冲后停下来，CNT就由0自增到10停下来
再让编码器在左转产生5个脉冲，那CNT就在原来10的基础上自减5停下来
编码器接口：相当于一个带有方向控制的外部时钟，它同时控制着CNT的计数时钟和计数方向，CNT的值就表示了编码器的位置
若每隔一段时间取是CNT的值，再把CNT清零，每次取出来的值就表示了编码器的速度

3、编码器测速（带方向的测速）实质

实质：测频法测正交脉冲的频率

CNT计次，然后每隔一段时间去一次计次，其实是测频法的思路

 4、其他知识点

• 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（通道3和通道4不能用）
• 如果一个定时器配置成了编码机接口模式，则基本干不了其他活，C816芯片只有（TIM1、TIM2、TIM3、TIM4，4个定时器，故最多只能接4个编码器，接完后就没定时器可以用了

5、正交编码器 

（1）方波的频率代表速度 
（2）用正交信号的好处：
      a、正交信号精度更高，因为A、B相都可以计次，相当关于计次频率提高了一倍

      b、其次正交信号可以以抗噪声，因为正交信号两个信号必须是交替跳变的，可以设计一个抗  噪声电路，如果一个信号不变，另一个信号连续跳变，也就是产生了噪声，这时计次值是不会变化的

（3）编码器接口的设计逻辑：
首先把A相和B相的所有边缘，作为计数器的计数时钟，出现边缘信号时就计数自增或自减，增还是减由另一相的高低电平决定
（4）定时器中的编码器

6、编码器接口基本结构 

7、工作模式 

8、实例

（1）TI1和TI2都不反向

（2）TI1反相，TI2不反相 

若发现正转自减、反转自增，则应该把某个极性反相，就能反转计数方向，或者TI1\TI2调换 

 9、uint16_t写成int16_t

想把65535——>-1，则把uint16_t写成int16_t（借助补码的方式）

 二、编码器接口测速实验

1、功能：每隔一段时间去计数值，就能得到编码器旋转的速度
        向右旋转：计数为正，想左旋转，计数为负，大小均为速度

        现在：通过定时器的编码器接口，自动计次（节约软件资源）

        之前：触发外部中断，在中断函数中自动计次

2、原理图（A相接在PA6、B相接在PA7）

 3、 步骤

第一步：RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟

第二步：配置GPIO,PA6和PA7配置成输入模式

第三步：配置时基单元，预分频器选择不分频，自动重装，一般给最大65535，只需要给CNT执行计数即可

第四步：配置输入捕获单元（只有滤波器和极性两个参数）

第五步：配置编码器接口模式（调用库函数）

最后，调用TIM_Cmd开启定时器

• 电路初始化后，CNT会随着编码器旋转而自增自减
• 若想测量编码器的位置：直接读出CNT即可
• 测量编码器的速度和方向：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，这是测频法测量速度

4、代码：

（1）Encoder.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
void Encoder_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	//空闲默认高电平，选择上拉输入，空闲默认低电平，选择下拉输入
	//浮空输入：没有上拉电阻和下拉电阻去影响外部信号，
	//缺点：当引脚浮空时，没有默认的电平，易受到噪声的影响，来回不断跳变
	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);
		
	//编码器接口的实质是一个带方向控制的外部时钟，故内部时钟没用
	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计数范围最大，且方便换算为负数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;		//PSC不分频
	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);//赋一个初始值
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);//调用后就写入硬件寄存器，故结构体可以继续使用
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	
	//编码器模式：TIM_EncoderMode_TI12，TI1和TI2都计数
	//后面两个参数为通道1和通道2的电平特性，上升沿：高低电平不反转（编码器上升沿和下降沿都有效）
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
	
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
 
int16_t Encoder_Get(void)
{
	int16_t Temp;
	Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	return Temp;
}

 （2）main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"
 
int16_t Speed;
 
int main(void)
{
	OLED_Init();
	Timer_Init();
	Encoder_Init();
	
	OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 5);
	}
}
 
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		Speed = Encoder_Get();
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}