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#define ROTATE_A PAin(2)
#define ROTATE_B PAin(3) s16 DATA=0; void EXTI2_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line2) != RESET) { if(ROTATE_A!=ROTATE_B) { DATA++; } else DATA--; EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); } } void main(void) { SystemInit(); delay_init(72); NVIC_Configuration(); KEY_Init(); while(1) { ; } } 大家可以观察图片,当顺时针时,A下降沿时, A!=B;当逆时针时,A下降沿时,A=B,从而来判断顺时针,还是逆时针。 也可以采用正交编码模式 STM32的定时器的通道1和通道2为正交编通道 编码器接口模式 选择编码器接口模式的方法是: 如果计数器只在TI2的边沿计数,则置TIMx_SMCR寄存器中的 SMS=001; 如果只在TI1边沿计数,则置SMS=010;如果计数器同时在TI1和TI2边沿计数,则置SMS=011。 通过设置TIMx_CCER寄存器中的CC1P和CC2P位,可以选择TI1和TI2极性;如果需要,还可以 对输入滤波器编程。 两个输入TI1和TI2被用来作为增量编码器的接口。参看表73, 假定计数器已经启动(TIMx_CR1 寄存器中的CEN=1),则计数器由每次在TI1FP1或TI2FP2上的有效跳变驱动。TI1FP1和TI2FP2 是TI1和TI2在通过输入滤波器和极性控制后的信号;如果没有滤波和变相,则TI1FP1=TI1, TI2FP2=TI2。根据两个输入信号的跳变顺序,产生了计数脉冲和方向信号。依据两个输入信号 的跳变顺序,计数器向上或向下计数,同时硬件对TIMx_CR1寄存器的DIR位进行相应的设置。 不管计数器是依靠TI1计数、依靠TI2计数或者同时依靠TI1和TI2计数,在任一输入端(TI1或者 TI2)的跳变都会重新计算DIR位。 编码器接口模式基本上相当于使用了一个带有方向选择的外部时钟。这意味着计数器只在0到 TIMx_ARR寄存器的自动装载值之间连续计数(根据方向,或是0到ARR计数,或是ARR到0计 数)。 所以在开始计数之前必须配置TIMx_ARR;同样,捕获器、比较器、预分频器、重复计数 器、触发输出特性等仍工作如常。编码器模式和外部时钟模式2不兼容,因此不能同时操作。 在这个模式下,计数器依照增量编码器的速度和方向被自动的修改,因此计数器的内容始终指 示着编码器的位置。计数方向与相连的传感器旋转的方向对应。下表列出了所有可能的组合, 假设TI1和TI2不同时变换。 表73 计数方向与编码器信号的关系 一个外部的增量编码器可以直接与MCU连接而不需要外部接口逻辑。但是,一般会使用比较器 将编码器的差动输出转换到数字信号,这大大增加了抗噪声干扰能力。编码器输出的第三个信 号表示机械零点,可以把它连接到一个外部中断输入并触发一个计数器复位。 下图是一个计数器操作的实例,显示了计数信号的产生和方向控制。它还显示了当选择了双边 沿时,输入抖动是如何被抑制的;抖动可能会在传感器的位置靠近一个转换点时产生。在这个 例子中,我们假定配置如下: ● CC1S=’01’ (TIMx_CCMR1寄存器,IC1FP1映射到TI1) ● CC2S=’01’ (TIMx_CCMR2寄存器,IC2FP2映射到TI2) ● CC1P=’0’ (TIMx_CCER寄存器,IC1FP1不反相,IC1FP1=TI1) ● CC2P=’0’ (TIMx_CCER寄存器,IC2FP2不反相,IC2FP2=TI2) ● SMS=’011’ (TIMx_SMCR寄存器,所有的输入均在上升沿和下降沿有效)。 ● CEN=’1’ (TIMx_CR1寄存器,计数器使能) (1)、stm32f407中定时器1、2、3、4、5、8提供编码器接口模式 (2)、可以对输入信号TI1,TI2进行滤波处理,数字滤波器由事件器组成,每N个事件才视为一个有效边沿,可以在TIMx_CCMR1、TIMx_CCMR2中的IC1F位域设置 (3)、stm32提供了单项计数(只能测速度)和双项计数模式(可测速度&方向),双项模式可以更好地消除毛刺干扰,一般使用双项模式 TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM2, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Falling, TIM_ICPolarity_Falling); 函数原型 /** * @brief Configures the TIMx Encoder Interface. * @param TIMx: where x can be 1, 2, 3, 4, 5 or 8 to select the TIM peripheral. * @param TIM_EncoderMode: specifies the TIMx Encoder Mode. * This parameter can be one of the following values: * @arg TIM_EncoderMode_TI1: Counter counts on TI1FP1 edge depending on TI2FP2 level. * @arg TIM_EncoderMode_TI2: Counter counts on TI2FP2 edge depending on TI1FP1 level. * @arg TIM_EncoderMode_TI12: Counter counts on both TI1FP1 and TI2FP2 edges depending * on the level of the other input. * @param TIM_IC1Polarity: specifies the IC1 Polarity * This parameter can be one of the following values: * @arg TIM_ICPolarity_Falling: IC Falling edge. * @arg TIM_ICPolarity_Rising: IC Rising edge. * @param TIM_IC2Polarity: specifies the IC2 Polarity * This parameter can be one of the following values: * @arg TIM_ICPolarity_Falling: IC Falling edge. * @arg TIM_ICPolarity_Rising: IC Rising edge. * @retval None */ void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode, uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity) { uint16_t tmpsmcr = 0; uint16_t tmpccmr1 = 0; uint16_t tmpccer = 0; /* Check the parameters */ assert_param(IS_TIM_LIST5_PERIPH(TIMx)); assert_param(IS_TIM_ENCODER_MODE(TIM_EncoderMode)); assert_param(IS_TIM_IC_POLARITY(TIM_IC1Polarity)); assert_param(IS_TIM_IC_POLARITY(TIM_IC2Polarity)); /* Get the TIMx SMCR register value */ tmpsmcr = TIMx-》SMCR; /* Get the TIMx CCMR1 register value */ tmpccmr1 = TIMx-》CCMR1; /* Get the TIMx CCER register value */ tmpccer = TIMx-》CCER; /* Set the encoder Mode */ tmpsmcr &= (uint16_t)(~((uint16_t)TIM_SMCR_SMS)); tmpsmcr |= TIM_EncoderMode; /* Select the Capture Compare 1 and the Capture Compare 2 as input */ tmpccmr1 &= (uint16_t)(((uint16_t)~((uint16_t)TIM_CCMR1_CC1S)) & (uint16_t)(~((uint16_t)TIM_CCMR1_CC2S))); tmpccmr1 |= TIM_CCMR1_CC1S_0 | TIM_CCMR1_CC2S_0; /* Set the TI1 and the TI2 Polarities */ tmpccer &= (uint16_t)(((uint16_t)~((uint16_t)TIM_CCER_CC1P)) & ((uint16_t)~((uint16_t)TIM_CCER_CC2P))); tmpccer |= (uint16_t)(TIM_IC1Polarity | (uint16_t)(TIM_IC2Polarity 《《 (uint16_t)4)); /* Write to TIMx SMCR */ TIMx-》SMCR = tmpsmcr; /* Write to TIMx CCMR1 */ TIMx-》CCMR1 = tmpccmr1; /* Write to TIMx CCER */ TIMx-》CCER = tmpccer; } /** * @brief Forces the TIMx output 1 waveform to active or inactive level. * @param TIMx: where x can be 1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral. * @param TIM_ForcedAction: specifies the forced Action to be set to the output waveform. * This parameter can be one of the following values: * @arg TIM_ForcedAction_Active: Force active level on OC1REF * @arg TIM_ForcedAction_InActive: Force inactive level on OC1REF. * @retval None */ 图91 编码器模式下的计数器操作实例 下图为当IC1FP1极性反相时计数器的操作实例(CC1P=’1’,其他配置与上例相同) 图92 IC1FP1反相的编码器接口模式实例 定时器时钟图 由此可看 无论是通用定时器还是高级定时器都可以 使用正交编码模式 只是 需要注意的是使用 定时器的通道1和通道2 |
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本实验采用的增量式编码器
配置为下拉输入 PA0 PA1要加上拉电阻 #include “encoder.h” /*************************定时器TIM2初始化****************************/ void left_encoder_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义一个GPIO结构体变量 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定义一个定时器结构体变量 TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义一个定时器编码器结构体变量 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//使能定时器2 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; //配置PA0-》TIM2_CH1,PA1-》TIM2_CH2 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置50MHz时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //设置为下拉输入模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 360*4; //计数器最大值 编码器的脉冲数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; //时钟不分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 使用的采样频率之间的分频比例 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器2 TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM2, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Falling, TIM_ICPolarity_Falling); TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure); TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6;//滤波器值 TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure); TIM_SetCounter(TIM2, 0x7fff); // TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //清除定时器2中断标志位 TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); // TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //打开定时器2中断 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //计数器使能,开始计数 } /*************************定时器TIM3初始化****************************/ void right_encoder_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义一个GPIO结构体变量 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定义一个定时器结构体变量 TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义一个定时器编码器结构体变量 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//使能定时器3 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //配置PA6-》TIM3_CH1,PA7-》TIM3_CH2 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置50MHz时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //设置为下拉输入模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xffff; //计数器最大值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; //时钟不分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 使用的采样频率之间的分频比例 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器2 TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Falling, TIM_ICPolarity_Falling); TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure); TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6; TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); TIM_SetCounter(TIM3, 0x7fff); // TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update); //清除定时器2中断标志位 TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update); // TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE); //打开定时器3中断 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //计数器使能,开始计数 } void encoder_init(void) { left_encoder_init(); //初始化定时器2 right_encoder_init(); //初始化定时器3 } void get_encoder_count(int *_leftEncoderCount,int *_RightEncoderCount) { *_leftEncoderCount=TIM_GetCounter(TIM2)-0x7fff; *_RightEncoderCount=TIM_GetCounter(TIM3)-0x7fff; //读取编码器寄存器计数值,并减去中间值,得到速度矢量 TIM_SetCounter(TIM2, 0x7fff); TIM_SetCounter(TIM3, 0x7fff); //重置编码器计数值 } 主函数 将获取的编码器的角度数据 送到数组中 通过串口发送和显示到oled上 #include “stm32f10x.h” #include “delay.h” #include “usart.h” #include “led.h” #include “stdio.h” #include “string.h” #include “moto.h” #include “timer.h” #include “sys.h” #include “pwm.h” #include “guangdiankey.h” #include “exti.h” #include “key.h” #include “wdg.h” #include “oled.h” #include “encoder.h” //电机测试 #if 0 void test() { //拉低使能端 GPIO_ResetBits( D1_EN,D1_GPIO_EN); //顺时针旋转180 motor(D1_STEP,D1_DIR,D1_GPIO_STEP,D1_GPIO_DIR,0,100); } #endif int main(void) { int leftEncoderCount=0,RightEncoderCount=0; #if 0 int flag=0; int flag1=10; u8 t=0; u16 jiaodu[8]; u16 SPEED_COUNT; #endif NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级 delay_init(); //延时函数初始化 LED_Init();LED0=0;;//led初始化 moto_Init();//电机初始化 KEY_Init(); //回零点的开关检测 OLED_Init();//屏幕显示 USART1_Configuration(115200); //串口初始化为115200 EXTIX_Init();//外部中断初始化 TIM1_Int_Init(1099,7200); //5hz 的计数频率,计数到 999 为 100ms TIM8_Int_Init(999,7200); //定时器8初始化 定时LED闪烁 left_encoder_init(); #if 0 TIM2_PWM_Init(399,109); //电机脉冲频率1.11630k TIM3_PWM_Init(399,109); // 电机脉冲频率 TIM4_PWM_Init(399,109); // 电机脉冲频率 TIM5_PWM_Init(399,109); // 电机脉冲频率 TIM2_PWM_Init(599,99); //电机脉冲频率1.11630k TIM3_PWM_Init(599,99); // 电机脉冲频率 TIM4_PWM_Init(599,99); // 电机脉冲频率 TIM5_PWM_Init(599,99); // 电机脉冲频率 kaijidouhua();//开机屏幕显示 #endif IWDG_Init(4,625); //4*2^4与分频数为64,重载值为625,溢出时间为1s TIM2-》CNT = 0;//每次遇到相对零(Z信号)就将计数归0 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); while(1) { // get_encoder_count(&leftEncoderCount,&RightEncoderCount); // crc16_data1[0]=leftEncoderCount; bianmaqi();//显示编码器的数据 // crc16_data1[0]=TIM_GetCounter(TIM2);//-0x7fff; crc16_data1[0]=TIM2-》CNT/4; /*******************看门狗复位******************************/ IWDG_ReloadCounter();//喂狗 } } |
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