【STM32】通用定时器TIM（编码器接口）

本文主要是介绍【STM32】通用定时器TIM（编码器接口），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

本篇博客重点在于标准库函数的理解与使用，搭建一个框架便于快速开发

目录

前言  

编码器接口简介

正交编码器 

编码器接口配置

初始化IO口

输入捕获配置

编码器接口初始化

编码器接口测速代码

Encoder.h

Encoder.c

main.c

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前言  

建议先阅读这篇博客，理解定时器输入捕获的配置和旋转编码器的使用

【STM32】通用定时器TIM(输入捕获)-CSDN博客

旋转编码器模块（软件消抖）-CSDN博客

通过外部中断的方式处理编码器信号固然可以，而且任意两个可配置外部中断的GPIO口都可以进行，但是，如果处理转得非常快的电机的旋转编码器，那就会因为频发触发中断， 占用太多CPU软件计算资源，导致其他任务无法正常执行，而且电机太快的话 ，还很有可能软件处理跟不上 ，导致丢步问题。这节我们来使用定时器的编码器接口处理信号。

编码器接口简介

Encoder Interface 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计数器自增或自减，从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度

每个高级定时器和通用定时器都有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

编码器框图 

STM32F10xxx通用定时器为TIM2、TIM3、TIM4和TIM5 

正交编码器 

正交编码器正反转由自己定义

编码器正交波形动态展示：视频时间段为00：50至1:57旋转编码器|从零开始认识各种传感器_哔哩哔哩_bilibili

编码器接口配置

初始化IO口

GPIO的其它参数的理解可以阅读下方博客，这里不再赘述。

【STM32】GPIO和AFIO标准库使用框架_gpio afio-CSDN博客

 查找引脚定义表，将通用定时器3的输入捕获通道1（PA6）和通道2（PA7）配置为上拉输入，由GPIO输入至定时器输入捕获单元

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;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);

输入捕获配置

	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);							//结构体初始化，若结构体没有完整赋值//则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值//避免结构体初值不确定的问题TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;				//选择配置定时器通道2TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给 TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道

编码器接口初始化

编码器接口基本结构

TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);//高低电平极性不反转，这个和TIM_ICInit中配置一样，重复覆盖配置//配置编码器模式以及两个输入通道是否反相//注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了，而是代表是否反相
//此函数必须在输入捕获初始化之后进行，否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置

参数二： 

TIM_EncoderMode	描述
TIM_EncoderMode_TI1	使用 TIM 编码模式 1
TIM_EncoderMode_TI2	使用 TIM 编码模式 2
TIM_EncoderMode_TI12	使用 TIM 编码模式 3

TIM_EncoderMode：

计数方向 

编码器接口接管CNT计数器的计数模式，时基单元配置的计数模式设置无效 

编码器接口测速代码

每隔固定时间（可用定时器中断来操作），读取一次编码器接管的CNT计数器，获取增量值，速度=增量值/固定时间

这个速度是CNT计数器计数的速度，比如旋转编码器向右拧一个段落，（本节代码是四次边沿变化都计数，即编码器模式3），定时器捕获到四次计数边沿，编码器接口控制CNT计数器的四次计数都增加或减少。

Encoder.h

#ifndef __ENCODER_H
#define __ENCODER_Hvoid Encoder_Init(void);
int16_t Encoder_Get(void);#endif

Encoder.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid Encoder_Init(void)
{RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;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);TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数模式设置无效，编码器接口接管TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;		//ARR，值要大，避免CNT计数器溢出TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;		//PSC，不分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}/*** 函    数：获取编码器的增量值* 参    数：无* 返 回 值：自上此调用此函数后，编码器的增量值*/
int16_t Encoder_Get(void)
{/*使用Temp变量作为中继，目的是返回CNT后将其清零*/int16_t Temp;Temp = TIM_GetCounter(TIM3);TIM_SetCounter(TIM3, 0);return Temp;
}

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Encoder.h"int16_t Speed;int main(void)
{OLED_Init();Encoder_Init();OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");while (1){Speed = Encoder_Get();Delay_ms(1000);OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 5);}
}

这篇关于【STM32】通用定时器TIM（编码器接口）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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