原创，可靠的旋转编码器解码程序，C语言编写，套用很方便（非中断，采用定时读IO方式，解码采用

greatcai458 · 发表于 2011-12-30 20:17:50

本程序用于测试，编译器采用CodeVisionAVR
#include <delay.h>
#include <mega8.h>

#define IN_A PINB.1
#define IN_B PINB.2
unsigned char encoder_now;//本次值
unsigned char encoder_ago;//上次值

flash signed char encoder_tab[4][4]=
{
{0 ,1 ,-1 ,0},
{-1, 0, 0, 1},
{1 ,0, 0 ,-1 },
{0 ,-1 ,1 ,0 },
};
signed char encoder_read(void)
{
signed char a=0;
unsigned char encoder_filter=0;  //滤波

while(a<10)//判断次数,进行滤波
{
      encoder_now=IN_A;
      encoder_now<<=1;
      encoder_now+=IN_B;
      if(encoder_filter==encoder_now)a++;
      else a=0;
      encoder_filter=encoder_now;
}

a=encoder_tab[encoder_now][encoder_ago];
encoder_ago=encoder_now;
return a;
}

main()
{
while (1)
   {

   switch(encoder_read())
   {
   case 1:
         PORTB.2=1;
      delay_ms(10);
   break;

   case -1:
         PORTB.3=1;
      delay_ms(10);
   break;

   case 0:
      PORTB.2=0;
      PORTB.3=0;

   break;
   }

   };

}

仿真波形图 (原文件名:未命名.JPG)

说明一下示波器输入A,B为模拟的编码器的两线输入波形，C,D为解码后的输出正负，和脉冲个数，值得一提的是实际编码器每拨动一格就会有两个脉冲输出，所以把连续的两个脉冲作为一个有效的加减标志可以提高可靠性（本例未体现）
粗略的推导过程ourdev_709097QY8GUZ.xls(文件大小:14K) (原文件名:推导过程.xls)
程序及仿真ourdev_709104R2A1F2.rar(文件大小:57K) (原文件名:程序.rar)

所用编码器图片 (原文件名:2011-12-30-20-30-47.jpg)

原理波形图 (原文件名:原理波形.jpg)

xld007 · 发表于 2011-12-30 20:49:01

mark

catvevs · 发表于 2011-12-30 21:43:17

mark

fjh120 · 发表于 2011-12-30 21:51:16

标记

fu811 · 发表于 2011-12-30 22:05:51

先记号，再研究！

hnnzzh · 发表于 2011-12-30 22:06:03

mark

zyyn123 · 发表于 2011-12-30 22:49:02

学习学习

greatwall2 · 发表于 2011-12-30 22:50:46

make coder

411412 · 发表于 2011-12-30 22:52:52

mark

ndt2000 · 发表于 2011-12-30 22:54:44

mark

michael757 · 发表于 2011-12-30 23:21:21

标它个记

hehz966 · 发表于 2011-12-30 23:33:20

学习学习

hero245 · 发表于 2011-12-30 23:38:03

mark

au730 · 发表于 2011-12-30 23:49:26

mark

ysgs6666 · 发表于 2012-1-1 13:12:33

妙哉，妙哉！！！，简洁明了，很好用，谢谢

strange · 发表于 2012-1-1 13:19:27

好贴marK一下

zhaoliang056 · 发表于 2012-1-1 21:15:43

mark

zDFY · 发表于 2012-1-1 22:23:45

正要试试

wajlh · 发表于 2012-1-1 22:31:48

mark

hfutwj · 发表于 2012-1-1 22:52:02

好贴marK一下

HYZ1989 · 发表于 2012-1-1 22:59:55

好资料。mark

wazhiyi · 发表于 2012-1-1 23:04:39

mark

anning · 发表于 2012-1-2 14:55:51

mark

bsz84 · 发表于 2012-1-2 20:09:18

while(a<10)//判断次数,进行滤波
{
      encoder_now=IN_A;
      encoder_now<<=1;
      encoder_now+=IN_B;
      if(encoder_filter==encoder_now)a++;
      else a=0;
      encoder_filter=encoder_now;
}
______________________________
请教LZ是怎样进行滤波的？好像是信号翻转？

greatcai458 · 发表于 2012-1-2 20:52:54

encoder_now=IN_A;
encoder_now<<=1;
encoder_now+=IN_B;
是把两个独立输入数据合并成两位二进制数

if(encoder_filter==encoder_now)a++;
else a=0;
是判断输入数据的稳定度，即上次数据与本次数据的对比相同，则累计a，累计满10次则为稳定的输入而退出循环，否则抛弃无效的干扰输入值，继续判断。（10次可以自己修改，越大越可靠性更好。但是也不宜过大，因为判断所占用的时间会增多，还会丢掉有效输入值）
encoder_filter=encoder_now;
是把本次的值保存一下，以便作为下次判断的上次数据

bsz84 · 发表于 2012-1-2 21:29:13

谢谢LZ的解释，滤波的时间间隔是不是也有要求，倘若速度特别慢，是不是有可能有一部分不能进行滤波？

Earthman · 发表于 2012-1-3 00:20:10

现在太累了，过两天看

elecfun · 发表于 2012-1-3 00:24:02

以后可能用到

4087 · 发表于 2012-1-3 01:20:57

支持强烈，预备中。

1ongquan · 发表于 2012-1-3 08:08:12

本摊Millwood0以前详细说过这个查表的方法,按键也可以这么用,而且连加功能实现起来很简单　

dongls · 发表于 2012-1-3 09:39:37

mark,旋转编码器.

yzlyear · 发表于 2012-1-3 14:05:01

MARk

pinocchio · 发表于 2012-1-3 20:09:10

mark

gxy508 · 发表于 2012-4-17 19:49:27

xuexixuexi

yikuang · 发表于 2012-4-18 09:41:16

学习！谢谢楼主！

cuit4017 · 发表于 2012-4-18 11:01:27

这个要mark一下。

lvyunzeng · 发表于 2012-4-18 11:21:23

你的程序还干点别的事情不？只做一个编码器还是很好的程序，要是各种中断信号都上来，你看看效果。
推荐使用价格低廉的CPLD做吧，或者推荐一款芯片LS7366专门做编码器解码的芯片

dosomething · 发表于 2012-4-18 13:10:40

lvyunzeng 发表于 2012-4-18 11:21
你的程序还干点别的事情不？只做一个编码器还是很好的程序，要是各种中断信号都上来，你看看效果。
推荐使 ...

恩，确实。用扫描读IO方式是有局限性的，就算用定时器中断

5线的盘，6000RPM的速度估计这个程序就会干的很吃力。

greatcai458 · 发表于 2012-4-18 17:57:30

采用定时调用子程序即可，主程序只是用于演示效果才这么做

qjs412_avr · 发表于 2012-4-18 18:16:03

上一个我写的，思路和楼主一样，定时中断采样A,B相，进入采样时，关闭中断，确保采样期间不受干扰

volatile uint8_t State[4] = {0x00}; //存储A，B相的状态,{00,10,11,01}:正转，
//{00,01,0x11,10}:反转，A相在高位，B相在低位
volatile uint16_t PulseCounter1=0; //正转脉冲数
volatile uint16_t PulseCounter2=0; //反转脉冲数，正反转并非绝对

void T0Init(void)
{
TCNT0 = 0xA0; //中断时间0.8ms
TIMSK |= _BV(TOIE0); //使能T0的溢出中断
TCCR0 = 0x03; //预分频为64,普通模式,无比较匹配
}

ISR(TIMER0_OVF_vect)
{
cli();
uint8_t i;
// PORTD &= ~_BV(PD2);
TCNT0 = 0xA0;
if(State[3] != GetABStatus())
{
for(i=0;i<3;i++)
State[i] = State[i+1];
State[3] = GetABStatus();
}
if((0x00 == State[0])&&(0x02 == State[1])&&(0x03 == State[2])&&(0x01 == State[3]))
{
State[0]=0;State[1]=0;State[2]=0;State[3]=0;
PulseCounter1++;
//UartSendStr("Dir = 0\r\n",20);
}
if((0x00 == State[0])&&(0x01 == State[1])&&(0x03 == State[2])&&(0x02 == State[3]))
{
State[0]=0;State[1]=0;State[2]=0;State[3]=0;
PulseCounter2++;
//UartSendStr("Dir = 1\r\n",20);
}
sei();
}

wpnx · 发表于 2012-4-18 21:29:37

正需要啊，谢谢

lxdsmall · 发表于 2012-4-18 22:01:36

楼主给力，正好买了。

cemi · 发表于 2012-4-18 22:12:05

好思路，谢谢楼主

Farid · 发表于 2012-5-24 16:12:54

芳芳亮了哈哈

codefish · 发表于 2012-5-24 17:10:45

谢谢分享！

guaiguaima · 发表于 2012-5-25 17:27:12

先记号，谢谢楼主！！！

Spunky · 发表于 2012-8-22 11:25:34

mark 旋转编码器

dory_m · 发表于 2012-9-28 08:24:46

学习，谢谢！！！

wenming · 发表于 2012-9-28 08:28:57

支持一下

瑞晶体 · 发表于 2012-9-28 08:29:56

学习了，谢谢

leiyin · 发表于 2012-9-28 08:34:23

mark, xue xi la

our2008 · 发表于 2012-9-29 17:05:52

mark, xue xi la

gxluozhi · 发表于 2012-10-18 16:41:44

想要学习还是得挖掘古墓！

gyqjc · 发表于 2012-10-18 16:48:52

mark 标记一下！

depv · 发表于 2012-10-22 14:33:15

Thanks for sharing!

辰辰 · 发表于 2012-11-28 15:57:27

greatcai458 发表于 2012-4-18 17:57
采用定时调用子程序即可，主程序只是用于演示效果才这么做

LZ定时器设置的是多少时间扫描一次

qqq_147258 · 发表于 2012-12-28 15:18:03

赶巧要研究编码器，下载了试验一下。
谢谢楼主和楼上的分享！

zhanyanqiang · 发表于 2013-1-19 15:18:53

想问楼主，值得一提的是实际编码器每拨动一格就会有两个脉冲输出，所以把连续的两个脉冲作为一个有效的加减标志可以提高可靠性（本例未体现）
这个做出来了没？

zhanyanqiang · 发表于 2013-1-19 18:25:14

1ongquan 发表于 2012-1-3 08:08
本摊Millwood0以前详细说过这个查表的方法,按键也可以这么用,而且连加功能实现起来很简单　 ...

兄弟，你说的Millwood0的查表方法给个链接吧·~~~3Q~~急求

Gorgon_Meducer · 发表于 2013-1-19 18:35:57

本帖最后由 Gorgon_Meducer 于 2013-1-19 18:46 编辑

假设函数IS_PIN_A_HIGH()和IS_PIN_B_HIGH()是读取A,B两个引脚的状态
假设有两个外中断INT0和INT1都已经配置为双边沿触发模式，则解码如下：

//! 编码计数器
static volatile uint32_t s_wQDCounter = 0;
ISR(INT0_vect)
{
if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {
s_wQDCounter++;
} else {
s_wQDCounter--;
}
}
ISR(INT1_vect)
{
if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {
s_wQDCounter--;
} else {
s_wQDCounter++;
}
}

复制代码

读取全局变量s_wQDCounter的时候别忘记加入中断保护。如果要追求效率，可以将计数器类型修改为uint16_t。

--------------------------
以上就是中断法，可以用引脚电平变化中断来做。上面的代码是4倍频。如果要2倍频，去掉任何一个中断处理程序即可。
如果要单倍频，选择任意一个外中断，并选择只对某个边沿触发即可。

多年测试，稳定可靠~
记住一句口诀：

在任意边沿触发模式下，A和B进行电平比较：
对A触发的中断：同加异减
对B触发的中断：同减异加
反之亦然

总结到最后，就是同加异减，同减异加

shiy · 发表于 2013-1-19 19:35:56

mark

foxpro2005 · 发表于 2013-1-20 00:09:58

本帖最后由 foxpro2005 于 2013-1-20 00:14 编辑

Gorgon_Meducer 发表于 2013-1-19 18:35
假设函数IS_PIN_A_HIGH()和IS_PIN_B_HIGH()是读取A,B两个引脚的状态
假设有两个外中断INT0和INT1都已经配置 ...

傻孩子大侠总结得不错，感觉软件上还应该增加抗干扰处理的部分...（在硬件上信号线最好用带屏蔽的线，或者在有的场合还可能要使用带Z相（零位）脉冲输出的正交编码器）。

Gorgon_Meducer · 发表于 2013-1-20 00:17:20

foxpro2005 发表于 2013-1-20 00:09
傻孩子大侠总结得不错，感觉还应该增加上抗干扰处理的部分...

所谓的软件抗干扰，其实只是自己心里舒服，实际情况是，加不如不加（有干扰的时候，不是你加抗干扰就能解决的，
而是干扰本身会引入丢脉冲或错脉冲的问题，加了所谓的抗干扰算法并不能解决错脉冲的问题）……另外，现在
大部分芯片在IO口上都有硬件的Filter，基本上也不用担心这个问题。

foxpro2005 · 发表于 2013-1-20 00:29:16

如果用定时器扫描法来解码，感觉应该在抗干扰方面应该会好一点儿，但是编码器的线数（脉冲数）不能太高。

1ongquan · 发表于 2013-1-21 13:23:52

zhanyanqiang 发表于 2013-1-19 18:25
兄弟，你说的Millwood0的查表方法给个链接吧·~~~3Q~~急求

millwood是在一个帖子里面回复的程序，我也找不到了，不过程序很简单，我大概写一个，思路是一样的

/*******************************************************************************************************
-- FILE NAME       test.c
-- DISCRIPT
-- COPYRIGHT
-- CREAT BY       Zhang Danhui longquanshuang@yahoo.cn
-- CREAT DATA    20121118
-- VISION          0.01
-- MODIFI
--
--
*******************************************************************************************************/
#include “rolltry.h”

/*******************************************************************************************************
* Function Name - getRolltry
* Descripe       - 旋转编码旋钮的驱动，周期性调用这个函数，读取旋钮的增量
* Input          -
* Output       -
* Return       -
* Other          - PIN_A()  PIN_B() 是获取旋钮AB两个引脚电平的宏
*******************************************************************************************************/
int getRolltry(void ){

const signed int slLookTable[] = {0, 1, -1, 1,####};/* 这个表需要自己建 */
static unsigned char temp1;

temp1 <= 2;
temp1 &= 0xf0;

if(PIN_A()) {
      temp1 |= 0x01;
}
if(PIN_B()) {
      temp1 |= 0x02;
}
return slLookTable[temp1];

}
/*******************************************************************************************************
** End Of File
*******************************************************************************************************/

Maurice · 发表于 2013-2-17 18:35:00

MARK!
家里有台海尔洗衣机用的就是旋转编码器，用了一年经常丢码出错，看上去这个小东西做得好还真不容易

304301959 · 发表于 2013-3-21 09:47:21

1ongquan 发表于 2013-1-21 13:23
millwood是在一个帖子里面回复的程序，我也找不到了，不过程序很简单，我大概写一个，思路是一样的

/*** ...

你好，上面的表格我不是很明白。能否解释一下

kanping · 发表于 2013-3-21 14:33:35

很好就是没看懂

csq1997 · 发表于 2013-3-21 15:52:17

还是用中断吧，用定时扫描既累还浪费资源，稍不注意还容易出现漏洞

BigWolf · 发表于 2013-3-21 16:13:59

mark

shsofts · 发表于 2013-3-27 17:48:53

标记谢谢

huangdongle · 发表于 2013-3-27 18:14:03

马克

ele-boy · 发表于 2013-3-28 23:27:07

正在研究这个东西，学习了。谢谢！

gujiamao_love · 发表于 2013-4-16 11:11:09

Gorgon_Meducer 发表于 2013-1-20 00:17
所谓的软件抗干扰，其实只是自己心里舒服，实际情况是，加不如不加（有干扰的时候，不是你加抗干扰就能解 ...

能用软件消除硬件上的干扰码？
比如突然的脉冲，软件忽视之。

Gorgon_Meducer · 发表于 2013-4-16 15:38:25

gujiamao_love 发表于 2013-4-16 11:11
能用软件消除硬件上的干扰码？
比如突然的脉冲，软件忽视之。

只要你的实际信号与干扰信号的频率差别很大，软件就是有办法的。工业上更常见的方法是采用Z相来进行
单圈复位。

electricit · 发表于 2013-4-16 16:06:10

不知谁的手可以拧6000RPM

gujiamao_love · 发表于 2013-4-23 19:41:21

Gorgon_Meducer 发表于 2013-4-16 15:38
只要你的实际信号与干扰信号的频率差别很大，软件就是有办法的。工业上更常见的方法是采用Z相来进行
单圈 ...

感谢回答。
举个例子吧，正常电平，突然一个毛刺，软件如何做才能避免这个毛刺呢。

Gorgon_Meducer · 发表于 2013-4-23 23:24:35

gujiamao_love 发表于 2013-4-23 19:41
感谢回答。
举个例子吧，正常电平，突然一个毛刺，软件如何做才能避免这个毛刺呢。 ...

我提供的算法里面，是不处理这个问题的——我觉得硬件可以处理，一般IO都有Filter。
如果不采用我说的4倍频法，并且也没有硬件的IOFilter，则可以采用边沿触发法，就是
对某一个边沿设置中断，触发，触发以后，在中断处理程序里面连续采样多次，假设
我们识别到的是上升沿，那么在处理程序里面就检测电平是不是高电平，如果是，则
用一个专门的滤波计数器＋＋，这个时候，并不退出中断处理程序，而是继续检测电平
看看是不是高电平——如果是，则继续＋＋，如果不是，则－－，如果减到0了，则说明
这是一次误触发，如果数值超过了预设的门限，则认定为是一个有效触发。一般对于
高频率毛刺，由于毛刺频率与目标信号频率相差很多，则该算法可以有效滤除毛刺。

chenfzg · 发表于 2013-4-24 00:58:32

谢谢分享了，很好的资料

dory_m · 发表于 2013-4-24 07:41:36

学习，谢谢！！！

jianjun42 · 发表于 2013-4-24 08:39:52

非常不错，慢慢研究一下

PJJGUO · 发表于 2013-4-24 09:00:43

mark

gujiamao_love · 发表于 2013-4-24 10:15:50

Gorgon_Meducer 发表于 2013-4-23 23:24
我提供的算法里面，是不处理这个问题的——我觉得硬件可以处理，一般IO都有Filter。
如果不采用我说的4倍 ...

除了感谢，没有别的了。

rifjft · 发表于 2013-4-24 11:01:23

傻孩子分析得透彻

zjk · 发表于 2014-4-17 16:02:21

mark。。。

ijlc1314 · 发表于 2014-4-17 18:15:24

学习标记

foxwolf200 · 发表于 2014-4-17 21:37:17

mark

yanglei920509 · 发表于 2014-4-17 22:40:56

果断mark啊

3DA502 · 发表于 2014-10-6 17:02:03

本帖最后由 3DA502 于 2014-10-6 17:03 编辑

1ongquan 发表于 2013-1-21 13:23
millwood是在一个帖子里面回复的程序，我也找不到了，不过程序很简单，我大概写一个，思路是一样的

/*** ...

该代码1ms执行一次，本帖最靠谱代码

int8_t g_cRollCount;
static const int8_t c_cRollBook[16] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, -1, 0, 0, 0, 0};
void get_rolltry(int8_t * pRollCount)
{
static uint8_t s_chPinTemp;
s_chPinTemp <<= 2;
s_chPinTemp &= 0x0f;
if(IS_ROLLTRY_B()){
s_chPinTemp |= 1;
}
if(IS_ROLLTRY_A()){
s_chPinTemp |= 2;
}
*pRollCount += c_cRollBook[s_chPinTemp];
}

复制代码

bleuelotus108 · 发表于 2014-10-6 17:25:35

MARK一下

0demon0 · 发表于 2014-10-6 17:32:09

mark2014

ALUMEI · 发表于 2014-10-9 17:11:50

3DA502 发表于 2014-10-6 17:02
该代码1ms执行一次，本帖最靠谱代码

你的表格滤掉了好多状态

huangxiaolpbany · 发表于 2014-10-9 17:23:31

泼个冷水，这个程序只能在低速使用，高速的速度跟不上，低速的如果是旋钮这些东西，只要方向不错，丢个把脉冲也无所谓

xiaobendan · 发表于 2014-10-9 18:18:56

huangxiaolpbany 发表于 2014-10-9 17:23
泼个冷水，这个程序只能在低速使用，高速的速度跟不上，低速的如果是旋钮这些东西，只要方向不错，丢个把脉 ...

扫描方式速度是问题，可是不是所有芯片都有支持任意沿触发的中断的，比如51的外中断只有下降沿。所以读IO的方式还是得用。
速度不是每个地方都要求那么高的。有的设备用了测试尺寸用光电的那种，精度不是很高，所以低分辨率的也好，速度也不快。但是要求往复误差为0，即使没有Z相的帮助，没有机械开关参考的情况下，也一点不差，往复几万次，也不能有误差。所以方法很重要了。

rjx · 发表于 2014-10-10 16:10:53

请解释一下这句的意思：
a=encoder_tab[encoder_now][encoder_ago];

xiaole01 · 发表于 2014-10-11 15:29:39

我发过一个程式，用一个中断，除中断设定程式，其它的一行搞定，没去抖，
http://www.amobbs.com/thread-4517043-1-1.html

52HLX · 发表于 2015-5-18 17:39:18

Mark！学习一下

flowtcw · 发表于 2015-5-28 00:15:10

mark，看各位大神写的关于编码器的实例。受益匪浅

lcmdw · 发表于 2015-6-11 20:09:16

marK (≧3≦)

52HLX · 发表于 2015-6-12 17:20:08

mark......

原创，可靠的旋转编码器解码程序，C语言编写，套用很方便（非中断，采用定时读IO方式，解码采用

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！