[转]STM32 编码器连接

yongshi01 · 发表于 2013-3-28 16:58:33

http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_282960.HTM

STM32的每个TIMER都有正交编码器输入接口，TI1,TI2经过输入滤波，边沿检测产生TI1FP1，TI2FP2接到编码器模块，通过配置编码器的工作模式，即可以对编码器进行正向/反向计数。

如下图，编码器使用了A，B两相信号，但是我只需要对TI1信号进行计数(第一行)，我也是刚发现了这个错误，原来对两个信号都计数，导致码盘转一周得到不止100个脉冲(100线的光电码盘)。通过STM32的编码器模块比较两想的电平信号就可以很容易地计算出编码器的运行情况了。

下面是我调试OK的代码：

void Encoder_Configration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

  //PC6 A相 PC7 B相
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

/* Enable the TIM3 Update Interrupt */
  /*NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQChannel;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = TIMx_PRE_EMPTION_PRIORITY;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = TIMx_SUB_PRIORITY;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);*/

  /* Timer configuration in Encoder mode */

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;  // No prescaling
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM8, TIM_EncoderMode_TI12,
                           TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6;//ICx_FILTER;
  TIM_ICInit(TIM8, &TIM_ICInitStructure);

// Clear all pending interrupts
  TIM_ClearFlag(TIM8, TIM_FLAG_Update);
  TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);
  //Reset counter
  TIM2->CNT = 0;

  TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);

}

n_Counter = TIM_GetCounter(TIM8);
Diled_Disp_Num((float)n_Counter);

另外一个值得注意的问题是，STM32 的定时器是16位的，意思是只能计数到65535，有两种方法，一是采用链式的方式用两个定时器将16位扩展为32位，还有一种简单的方法就是开启定时器的溢出中断，每中断一次就代表编码器运转了特定的角度。

比如编码器是400线的，将ARR寄存器设置为400，每溢出中断一次就代表电机转了一圈，以此类推。

另外，关于输入脉冲的检测，其实是类似的，只不过在STM32内部是专门用了一个外部触发模块来实现的，如图一中紫色框的标注，编码器模块应该是在这个模块上的升级，下面是配置代码：

void TIM3_ETR_GetDropCounts_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
//test PA0 TIM8_ETR
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x00;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);  // Time base configuration

TIM_ETRClockMode2Config(TIM3, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0);

TIM_SetCounter(TIM3, 0);

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

转帖》 http://blog.ednchina.com/yemingxp/269451/message.aspx

yongshi01 · 发表于 2013-3-28 17:09:56

http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_1473143.HTM

STM32学习笔记之正交编码器接口

最近做一个项目，主控芯片用STM32RBT6，要用到光栅尺，本来带一个控制器的，通过控制器的232可以读取光栅尺的数据，但这个控制器太大，设备中放不下，于是，考虑自己做一个，网上看到很多有用CPLD的方案，后来无意间发现stm32的定时器可以配置成编码器，甚喜

高兴之余，突然发现stm32的定时器是16位的，我的光栅尺的计数会超过65535，于是在21ic论坛上和几位高手请教，最终确定的方案

工作过程是配置TIM3为正交编码器模式，并定一个10ms的中断，每10ms读取一次计数值，10ms的前提是在10ms内计数器不溢出（这个思想要感谢21ic的lxyppc）

以下是部分代码：（这些代码修改于ST官方的例程，但我的工程用的是V3的固件库，他们的例程貌似是0.3的，所以有些地方有改动）
下面是初始化TIM3为正交编码器模式
void ENC_Init(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

/* Encoder unit connected to TIM3, 4X mode */
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  /* TIM3 clock source enable */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
  /* Enable GPIOA, clock */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

  GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
  /* Configure PA.06,07 as encoder input */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  /* Enable the TIM3 Update Interrupt */
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = TIMx_PRE_EMPTION_PRIORITY;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = TIMx_SUB_PRIORITY;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

  /* Timer configuration in Encoder mode */
  TIM_DeInit(ENCODER_TIMER);
  TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;  // No prescaling
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = ENCODER_TIM_PERIOD;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(ENCODER_TIMER, &TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_EncoderInterfaceConfig(ENCODER_TIMER, TIM_EncoderMode_TI12,
                           TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = ICx_FILTER;
  TIM_ICInit(ENCODER_TIMER, &TIM_ICInitStructure);

// Clear all pending interrupts
  TIM_ClearFlag(ENCODER_TIMER, TIM_FLAG_Update);
  TIM_ITConfig(ENCODER_TIMER, TIM_IT_Update, ENABLE);
  //Reset counter
  TIM2->CNT = COUNTER_RESET;

//  ENC_Clear_Speed_Buffer();

  TIM_Cmd(ENCODER_TIMER, ENABLE);
}
以下为获取一次计数值，此算法来自lxyppc，可以规避超过16位的情况，具体细节见http://bbs.21ic.com/viewthread.php?tid=110623的讨论

s16 ENC_Get_Electrical_Angle(void)
{
  static  u16 lastCount = 0;
  u16  curCount = ENCODER_TIMER->CNT;
  s32 dAngle = curCount - lastCount;
  if(dAngle >= MAX_COUNT){
dAngle -= ENCODER_TIM_PERIOD;
  }else if(dAngle < -MAX_COUNT){
dAngle += ENCODER_TIM_PERIOD;
  }
  lastCount = curCount;
  return (s16)dAngle;
}

以下为系统滴答的初始化和中断函数
void TB_Init(void)
{
  /* Setup SysTick Timer for 10 msec interrupts  */
  if (SysTick_Config(SystemFrequency / 100))
  {
/* Capture error */
while (1);
  }
}

void SysTick_Handler(void)
{
  /*if (hTimebase_display_500us != 0)
  {
hTimebase_display_500us --;
  }
*/
  if (hSpeedMeas_Timebase_500us !=0)
  {
hSpeedMeas_Timebase_500us--;
  }
  else
  {
hSpeedMeas_Timebase_500us = SPEED_SAMPLING_TIME;

CurrentCount += ENC_Get_Electrical_Angle();

//ENC_Calc_Average_Speed must be called ONLY every SPEED_MEAS_TIMEBASE ms
//ENC_Calc_Average_Speed();
  }
}
以上代码已通过测试，固件库版本为：V3.1.2
ST官方例程和中文说明文档：http://www.stmicroelectronics.co ... oder_AN%28CH%29.pdf
http://images.stmicroelectronics ... 32F10xxx_Encoder_AN(CH).zip

最后抱怨一句，st为啥不把定时器做成32位的呢，能增加1分钱成本吗？

yongshi01 · 发表于 2013-4-26 10:27:28

本帖最后由 yongshi01 于 2013-4-26 11:32 编辑

上一贴中地址http://images.stmicroelectronics ... _Encoder_AN(CH).zip

官方文档下载
http://cache.amobbs.com/bbs_uplo ... ev_719342XZE026.zip
http://www.amobbs.com/forum.php? ... 6%E7%A0%81%E5%99%A8
http://wenku.baidu.com/view/88606e84ec3a87c24028c46b.html

yongshi01 · 发表于 2013-4-26 10:38:28

yongshi01 · 发表于 2013-4-26 10:40:58

lyg407 · 发表于 2013-4-26 11:15:17

哇，谢谢楼主分享。编码器学习必备资料。。。

yongshi01 · 发表于 2013-4-26 15:51:39

本帖最后由 yongshi01 于 2013-4-26 15:53 编辑

此帖放一些霍尔接口的内容

疑惑关于stm32的霍尔接口“异或”问题
http://www.amobbs.com/thread-3878382-1-1.html

请教！在STM32的HALL接口用在无刷电机控制上的的几点疑问
http://www.amobbs.com/forum.php? ... B%E7%94%B5%E6%9C%BA

zndz410 · 发表于 2013-4-26 16:19:42

谢谢楼主分享。

yongshi01 · 发表于 2013-4-26 17:16:27

http://www.eefocus.com/bbs/article_244_486500.html

yongshi01 · 发表于 2013-4-27 09:48:20

本帖最后由 yongshi01 于 2013-4-27 10:21 编辑

资料大全

STM32 FOC PMSM SDKv3.0 & GNU arm-none-eabi-gcc
http://www.amobbs.com/forum.php? ... hlight=stm32%2Bpmsm

STM32F做的PMSM电机控制程序请教高手看看哪个算法有问题
http://www.amobbs.com/forum.php? ... hlight=stm32%2Bpmsm

STM32 PMSM Field-Oriented Control(FOC) PC端GUI程序
http://www.amobbs.com/forum.php? ... hlight=stm32%2Bpmsm

kakarotto · 发表于 2013-4-27 11:04:21

这个必须得顶啊

电机控制必备神贴。

jz701209李 · 发表于 2013-4-27 14:44:05

谢谢楼主......

苹果520 · 发表于 2013-4-27 15:02:42

不得不支持下！！！！

hu_kai · 发表于 2013-4-27 15:35:51

标记，留用!!!!

sacq12 · 发表于 2013-4-27 16:20:33

收集这么齐全

odazhou · 发表于 2013-7-3 04:11:34

楼主厉害，资料很多

djkc · 发表于 2013-7-3 21:21:54

正准备自己做个小型的直流伺服器，先学习下！谢谢楼主那么详细的资料！

御风逍遥Fly · 发表于 2013-7-10 18:11:14

编码器，，stm32

chestert · 发表于 2013-7-16 19:25:27

好全啊啊啊.感谢楼主！！

hl635 · 发表于 2013-8-4 19:24:19

好帖正在查找呢

chinahaoting · 发表于 2013-8-4 20:54:16

好资料！真的不错。

depv · 发表于 2013-8-6 16:25:19

Thanks for sharing!

jsxzfxcg · 发表于 2013-8-15 16:58:40

感谢分享

Gost · 发表于 2013-8-18 22:36:50

正是要找的东西 thanks

虫虫好 · 发表于 2013-10-27 01:04:32

楼主辛苦感谢奉献

zhaoqingtao008 · 发表于 2013-12-5 22:44:50

非常的感谢您的无私分享

zddvszw · 发表于 2013-12-18 17:00:55

正在学习这个，楼主辛苦了哈

laotui · 发表于 2013-12-19 00:06:49

多到不知道该看哪一个

zcllom · 发表于 2013-12-19 09:01:55

汇总的挺全面，实际上速度不快的话，用普通IO口扫偏码器输出信号就够了

Halley · 发表于 2013-12-19 09:04:11

楼主辛苦感谢奉献

sc_jack · 发表于 2013-12-19 17:03:53

强帖刘明，字数补丁

qq635274216 · 发表于 2013-12-20 11:43:09

真的很全啊，不过老板要用富士通的做

七匹洋 · 发表于 2014-4-14 15:13:36

楼主辛苦了，学习中

点雨落山岚 · 发表于 2014-5-3 22:58:22

这个真好，mark一下

windingway · 发表于 2014-5-7 23:25:20

多谢楼主辛苦搜集!最近在调步进电机+编码器,有些头大,虽然不是用STM32..

yongshi01 · 发表于 2014-5-11 22:18:32

http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4449981
旋转编码器资料

zhengensong · 发表于 2014-5-19 19:55:32

MARK……

huang_guo_wen · 发表于 2014-5-20 17:40:15

受用了，正在把它整合在项目中，谢谢

yangxw_107 · 发表于 2014-6-9 23:09:56

正好用到，谢谢

zhangyunbo · 发表于 2014-6-21 11:44:19

方向寄存器怎么读出来的一直是0x10

worldsing · 发表于 2014-7-22 11:06:08

好帖子，收藏

haifood · 发表于 2014-8-15 22:27:09

yongshi01 发表于 2013-3-28 17:09
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_1473143.HTM

STM32学习笔记之正交编码器接口

谢谢楼主分享

oner · 发表于 2014-8-24 20:59:41

这样的好贴竟然被我找到了。！！！！！！！！！！

NO_龙 · 发表于 2014-9-25 11:18:34

感谢楼主分享，mark STM32 编码器

落叶随风 · 发表于 2014-9-25 12:06:36

那么多好资料！幸福来得太突然，让我缓缓先。。。

loyal248 · 发表于 2014-9-25 14:57:35

这个真心不错！！！！！！！！

wq_601840968 · 发表于 2014-9-29 16:17:28

mark 留着备用

sgzzour · 发表于 2014-10-6 14:44:42

yongshi01 发表于 2014-5-11 22:18
http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4449981
旋转编码器资料

我现在的增量正交编码器是4096线的，是不是超出了STM32 的解析能力范围了？

satelives · 发表于 2014-10-6 22:59:36

学习了，正在使用编码器呢

xdl_cabin · 发表于 2014-10-14 22:22:47

楼主这贴真是雪中送炭啊，万分感谢

dammon · 发表于 2014-10-21 17:00:58

不错，慢慢看！！！！！编码器

Stargazer-1986 · 发表于 2014-10-21 23:02:14

资料很详细,感谢楼主.

liulingang_1205 · 发表于 2014-10-21 23:29:27

感谢分享，很有意义的资料

t24101 · 发表于 2014-10-31 09:38:58

請教個位先進

小弟想要用TIM4 接光學編碼器
CH1,CH2 接光學編碼器
CH3 作輸入補獲動作(Capture 光學編碼器的位置)
這樣可行嗎

目前 CH1,CH2接光學編碼器的動作OK
CH3 的補獲動作一直無法設置完成
有沒有哪位先進可以指點一下
感謝

skystar3595 · 发表于 2014-11-12 08:54:47

楼主帮了大忙了

卢台长 · 发表于 2014-11-12 10:25:55

我就看看。以后留着学习。

ZXF_CUG · 发表于 2014-12-26 11:30:04

yongshi01 发表于 2013-4-26 10:40
一些有益的讨论：
想用STM32和360线的旋转编码器完成低速电机(100转/分钟)每转12度就停一下，是利用定时
[h ...

不错，学习了！

alsowang · 发表于 2014-12-26 14:58:20

虽然程序看明白了，但是具体的实现还是有点不懂。楼主有没有类似文档这样的资料，说明的很清楚的。网上的教程关于定时器的实在还是简单了。

fhqiplj · 发表于 2015-1-30 01:23:44

多谢了，这样就可以直接读取格雷码了

fhqiplj · 发表于 2015-2-1 23:19:10

这个必须要保存一下，太感谢了

Junp2098 · 发表于 2015-2-2 00:26:07

好东东，记号

ersha4877 · 发表于 2015-2-2 06:05:19

谢谢啦，马上要用

百里屠苏 · 发表于 2015-2-2 08:06:33

学习一下，还挺复杂啊

levinxia · 发表于 2015-2-2 08:55:50

学习一下，顶

wei4350 · 发表于 2015-4-8 09:38:02

非常感谢！！！！

Stargazer-1986 · 发表于 2015-4-11 12:59:18

要用到编码器了.非常感谢.

zieous · 发表于 2015-4-23 12:21:31

lz，好多资料啊，多谢分享

Junsea · 发表于 2015-4-26 02:09:21

这个真心好

kent.c · 发表于 2015-4-26 17:20:12

mark STM32 Encoder

tangpeng · 发表于 2015-5-20 19:26:33

留着慢慢学

videofun · 发表于 2015-5-20 19:31:26

好东东，记号

山狼啸月 · 发表于 2015-6-5 21:00:32

t24101 发表于 2014-10-31 09:38
請教個位先進

小弟想要用TIM4 接光學編碼器

您好能否指导下我的stm32 接入编码器信号串口就不能输出了求教啊

qiya92366 · 发表于 2015-6-18 16:53:30

撸主辛苦了，好资料！

浮生莫若闲 · 发表于 2015-6-19 09:59:05

好帖，好好研究下，多谢楼主

yht0312 · 发表于 2015-6-19 11:48:34

好牛的资料，收藏了！感谢楼主！

逸翮孤风 · 发表于 2015-7-11 16:36:53

太感谢了！！！

lctaobaodzsj · 发表于 2015-7-20 18:15:37

好东西，我试试

lctaobaodzsj · 发表于 2015-7-20 18:16:40

大神，有stm32f4的吗

xaviersw · 发表于 2020-12-26 23:29:26

好东西，顶一下

[转]STM32 编码器连接

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