增量式编码器如何使用外部中断实现测速？

1.编码器概述

这里对此不再详细说明，本博文重在如何使用编码器，有兴趣的同学可以去网上了解，或者参考一下博文。
旋转编码器工作原理

2.增量式编码器控制思路






                                                                                       图2-1 编码器实物图





                                                                               图2-2 编码器与MCU接线图
我们首先需要清楚编码器输出什么信号。





                                                                      图2-3 编码器输出信号波形图
AB两相同时输出方波，并且相位相差90°，我们可以通过判断AB两相的电平跳变顺序来判断正反转，同时我们也可以通过计算任意一相的电平跳变次数来确定转动速度。
3.增量式编码器测速算法实现

注意，本博文仅仅是对增量式编码器最简单的应用，仅仅是利用M法去测速，最终的结果是得到500ms内触发的脉冲数，具体的速度转换方式会因为编码器的不同而不同，同时，需要测量正反转速度的算法也仅仅是使用多一个外部中断，具体的实现同学们可以自行设计。

//author:ora
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#include "ROTARYENCODER.h"
#include "usart.h"


#define SAMPLE_CYCLE                                500                //ms


/*
*@brief：编码器初始化，包括外部中断初始化、定时器update中断初始化
*@param：none
*@retval:none
*/
void rotaryEncoder_init(void)
{

       
        EXTI_InitTypeDef        EXTI_InitStruct;
        NVIC_InitTypeDef         NVIC_InitStruct;
        GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStruct;
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
       
        int prescaler = 8400 - 1;
        int period = SAMPLE_CYCLE * 10;
       
        /****************************************EXTI8****************************/
       
        //1.使能时钟  -->  EXIT8   --> PF8
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
       
        //2.中断映射线
        SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOF, EXTI_PinSource8);
       
        GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
        GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
        //GPIO_InitStruct.GPIO_OType = ;
        GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
        GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed;
        GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);       
       
        //4.初始化外部中断
        EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line8;
        EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
        EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
        EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

        //5.配置中断优先级
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

        /********************************************TIM3*****************************/
       
        //1.使能时钟
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
       

        //2.定时器初始化
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = prescaler;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = period;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
       
        //3.配置中断优先级
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
        NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
       
        //4.允许定时器更新中断
        TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
       
        //5.使能TIM
        TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

       

}

extern u32 counter;
/*
*@brief：外部中断函数，counter加一
*@param：none
*@retval:none
*/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
        if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8) != RESET)
        {
                counter ++;
                //printf("%dn",counter);
                EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
               
        }


}

/*
*@brief：TIM3中断函数，打印counter，置零counter
*@param：none
*@retval:none
*/
void TIM3_IRQHandler(void)
{

        if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
        {

                printf("counter:%d, ", counter);
                counter = 0;

                TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
        }


}
4.知识补充

M/T测速实现

5.源代码下载

https://github.com/oraSC/STM32-course/tree/master/%E7%BC%96%E7%A0%81%E5%99%A8/rotaryEncoder_speedMeasure