怎样使用STM32的编码器功能去读取编码器反馈的脉冲数呢

3186 编码器脉冲

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 编码器的关键参数有哪些呢？怎样使用STM32的编码器功能去读取编码器反馈的脉冲数呢？ 3
2022-1-26 07:54:42　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报张宇相关推荐 • 编码器应用问题 2989 • 怎样利用STM32去读取编码器的数据呢 2486 • 如何统计光电编码器一定时间内的脉冲数目呢 1838 • 编码器脉冲的过程是怎样的 2272 • 怎样去使用STM32编码器呢 1720 • 如何读取编码器的脉冲信号？ 5230 • 伺服电机与编码器是怎样工作的 2161 • STM对正交编码器测速的程序--输入捕获测速 13989 • STC增强型51单片机计数编码器脉冲数有时会漏记脉冲 3099 • 为什么STM32单片机的定时器PWM输入捕获模式无法读取编码器呢 1621 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 一、前言 STM32F407，STM32F103，STM32H743的TIM都有编码器的功能。STM32的TIM上的编码器功能真的非常强大，它是纯硬件计算的，意味着MCU不需要参与脉冲数的计算（所以不需要进入中断做累加了），MCU只需要在合适的时间上读一下脉冲总数即可。如果你的闭环控制频率是500Hz的话，那么每2ms就需要读一下脉冲总数。通过STM32CubeMX可以非常便利地使用STM32的编码器功能去读取编码器反馈的脉冲数，在CubeMX生成的代码后，添加一点点代码就能实现该功能了。有关步进电机与编码器的知识介绍，可以查看广州硬石科技《硬石YS-F4Pro开发板开发手册》从第40章开始。在嵌入式运动控制领域，广州硬石科技算是资料比较多的。在机器人开发中，我经常使用步进电机。为了能够实现运动的闭环控制，步进电机是一定要增加编码器的。如下图所示：虽然这边博文不是介绍编码器的基本知识，但是为了看懂代码的目的。编码器的关键参数需要了解一下： 1、分辨率其实就是电机的转轴旋转一周，编码器的A相或B相（就是一个相）输出多少个脉冲信号而已。如下图的编码器所示，电机的转轴旋转一周，编码器的某一个相反馈3600个脉冲。 2、脉冲的电压脉冲其实就是PWM信号，有1与0两种状态。一定要弄清楚脉冲的1是多少V（最好用示波器确认好！！！），不小心的话会烧掉芯片。STM32芯片基本都是支持3.3V与5V（容忍值，在芯片手册能查到是否支持5V）。如下这个编码器，当VCC与GND接入5V时，它的脉冲的最高电压就是5V。 3、编码器的相数一般的工业控制，采用两相（A/B相）的编码器足够。如下图所示，使用A相/B相就好了，细心的同学肯定发现，不是还有一个Z相吗？答案是，是有Z相，但是它的作用是电机的转轴旋转一周后，才反馈一个脉冲。其实就是反馈电机转了多少圈。这个Z相真的没什么用，原因是我通过A/B相也能知道电机旋转的多少圈，而且转了1/360也能测出来。但是Z相的话，只能测试1，2，3，4圈，无法测量0.5圈，0.3圈。二、本次实验的编码器分辨率：1000线（意思是电机的转轴旋转一周，A相反馈1000个脉冲，B相也会反馈1000个脉冲）脉冲电压：5V （博文最后，有示波器的观察，可以看到电压）编码器相数：A/B相（Z相是电机转轴旋转一周，才反馈一个脉冲）三、编码器与STM32的连接编码器与单片机需要在同一个GND上（不然单片机与编码器怎么沟通呀），接着给编码器输入5V电源。四、CubeMX的配置 4.1、RCC 4.2、Clock Configuration 4.3、TIM2 选择TIM2的原因是，只有TIM2与TIM5是32位的计数器（-2147483648 ~ 2147483647），其他TIM都是16位的计数器（-32768 ~ 32767）。说白了，当步进电机在旋转时，16位的计数器会频繁溢出，程序里要做好计数器溢出的处理。当使用TIM2与TIM5的32位计数器时，我觉得就可以省去了处理"计数器溢出"的问题了。博文的后面，会解释为什么选用"Encoder Mode TI1 and TI2"即4倍频模式。 4.4、生成代码五、Keil 5.1、Target 5.2、C/C++ 5.3、Debug 六、代码 6.1、main.c 七、DEBUG 7.1、用手让步进电机逆时钟旋转约1圈用手拧着电机的转轴逆时钟旋转一周（手动很难做到刚刚好的1圈），encoder_Counter = 4040（Encoder Mode TI1 与 TI2的四倍频模式），编码器是1000线 * 4倍频 = 4000个脉冲。脉冲的方向是：0x01（可以说是CW，也可以说是CCW。这取决于我们项目的定义） 7.2、用手让步进电机顺时钟旋转约1圈程序复位后，用手拧着电机的转轴顺时钟旋转一周（手动很难做到刚刚好的1圈），encoder_Counter = -4040（Encoder Mode TI1 与 TI2的四倍频模式），编码器是1000线 * 4倍频 = 4000个脉冲。脉冲的方向是：0x00（可以说是CW也可以说是CCW。但是，如果0x01是CW的话，那么CCW肯定就是CCW）八、示波器最后，我用示波器观察一下电机的B相。步进电机旋转时，B相究竟会输出怎么样的电平。从GIF图看到，脉冲的高电平电压是5V左右。九、细节补充 9.1、Encoder Mode Encoder Mode一共有三种模式： 1、Encoder Mode TI1 2、Encoder Mode TI2 3、Encoder Mode TI1 and TI2 其实，这三种模式是决定定时器计数的方式，如下图所示：通过时序图来理解Encoder Mode TI1 and TI2为什么能将脉冲数4倍频，也解释了TIM是如何判断脉冲的方向。

2022-1-26 14:40:23 评论举报李健