我现在想用AVR单片机读取两个旋转编码器,要求是AB相输入的,频率不高4K左右,要考虑速

fangmcu · 发表于 2009-4-20 09:25:20

谢谢!!

fangmcu · 发表于 2009-4-20 11:06:00

顶一顶!!

tclandmei · 发表于 2009-4-20 11:13:57

void EncoderDetect(uchar *p, uchar pinsta)
{
/*************************************************************
_____    ____    ____          ____    ____
A    |____| |____| |____I____| |____| |____
                              I
_______    ____    ____ I ____    ____
B       |____| |____| |__I__| |____| |______
                              I
         前进                         后退
      -------->                      <---------
*************************************************************/
uchar cnt;
uchar i = *p;

cnt = i & 0x0f;
i = ((i >> 4) & 0x03);
pinsta = pinsta & 0x03;

cnt++;
{
      if (cnt == 1) {
         if(pinsta != 3) {goto EncoderDetect_LAB0;}
      }else if (cnt == 2) {
         if(pinsta == 3) {cnt--; goto EncoderDetect_LAB2;}
         if(pinsta == 0) {goto EncoderDetect_LAB0;}
         i = pinsta;
      }else if (cnt == 3) {
         if(pinsta == 0) {
            if(i == 2) {i |= 0x04; goto EncoderDetect_LAB1;}
            else if(i == 1) {goto EncoderDetect_LAB1;}
            goto EncoderDetect_LAB0;
         }

         if(pinsta != 3) {cnt--; goto EncoderDetect_LAB2;}
         goto EncoderDetect_LAB0;
EncoderDetect_LAB1:
         i = i | 0x08;
      }else {
EncoderDetect_LAB0:
         cnt = 0;
      }
}
EncoderDetect_LAB2:
*p = (i << 4) | cnt;
}

fangmcu · 发表于 2009-4-20 11:30:25

谢谢!!慢慢研究一下!!!

tclandmei · 发表于 2009-4-20 11:51:22

2位为1表示后退(i = i | 0x04;) !
3位为1表示前进(i = i | 0x08;) !

放在主程序检测就行!
*p表示旋转编码器缓冲!
pinsta低两位表示AB状态!

tclandmei · 发表于 2009-4-20 11:57:20

当然查询不能太慢!

cqfeiyu · 发表于 2009-4-20 12:05:57

采用中断方式完全能满足

ilan2003 · 发表于 2009-4-20 12:09:39

还是用个CPLD采集然后 AVR读取这样可靠一点单片接负担小点

Gorgon_Meducer · 发表于 2009-4-20 12:30:27

楼上的都太复杂了……
直接用两个外中断+两个普通端口：
比如INT0+Pxn1 INT1+Pxn2

外中断触发从上升沿和下降沿中任选一个：然后，判断Pxn的电平，高电平计数器增加；低电平计数器减少；

如果想两倍频：那么外中断的触发选择双边沿触发：然后判断Pxn的电平和INTn电平相同的，计数器增加；不相同的计数器减小……

……

用AVR可以轻松应付，不过记得在外中断中开欠套，而且，最好系统跑16M以上频率……

tclandmei · 发表于 2009-4-20 13:03:37

资源少的时候,如中断少的查询还是比较好!
我用89s52用查询做三个旋转编码器还可以!

jiaxinhui · 发表于 2009-4-20 13:11:16

最好先用电路把信号处理一下，然后送到单片机，那样比较好点。。。。。

fangmcu · 发表于 2009-4-20 14:57:53

收获了,谢谢各位!!
1、如果硬件处理的话，是不是在其I/O口加上一个103的电容就可以？？
2、我也正在看“聪明孩子”你的书，你的书写得很好，看你的书好象看小说，不闷！！
按的书上的做法是，进入外部中断后，判断普通I/O口的电平来确定加数还是减数！！如何提高抗干扰，我的
想法在进入中断后，多次判断I/O的电平来确定是否有效，但是这样就降低速度怕会提脉冲！！你有什么好建议
谢谢！！

fangmcu · 发表于 2009-4-20 20:52:38

“聪明孩子”,在吗??

wahaha · 发表于 2009-4-20 21:57:11

前几天利用Mega128做了光栅尺的计数器
A+ B+  A- B- 接到单片机的外部中断（上升沿触发中断）
另外B+接到单片机的普通IO口
在A+对应的中断程序里判断B+对应的电平状态来判断光栅尺的方向

经过测试发现对于计数没有问题不会丢失
但是好像对于方向的判断有点问题我发现光栅尺朝一个方向运动的时候  检测到B+的电平不稳定  一会高一会低
呵呵  现在手头没程序只能这么说说~~

wahaha · 发表于 2009-4-20 22:02:25

另外还发现单片机有发热的状态~~~
不过应该属于正常的范围之内~

wahaha · 发表于 2009-4-22 20:47:41

呵呵没人接棒接着来说说了啊~~

Alexkey · 发表于 2009-4-22 22:09:58

用LM3S带正交编码功能的可以非常容易做到，我们以前也有用AVR做的，读两个码盘的数据，占用大量CPU时间，影响CPU干其他事情，还容易出现丢码。
后来尝试使用LM3S，发现正交编码功能非常好用，不丢码也几乎不占用CPU时间。

Qhjh · 发表于 2009-4-22 22:10:38

1.加个74HC14 为什么呢? 因为假如做到4倍频,后面还要加个74HC86,所以是去扰+整形用(RC还是要的).然后再用4个INTX,4个普通GPIO.中断方式.非中断方式,就单独用个核,整个绝对式的也是不错的方式.--指4倍频.
2.如此这般,2个编码器.4倍频的实现就相当简单包括软件上.用M64/128做,不要可惜成本.或者中断扩展,再爬出几个GPIO来,呵呵.
3.最最容易的直接用STM32做,这个片子是ST为工控专门下的蛋.直接支持.(AVR没有什么优势.片上外设太少了).
4.俺的方法超爽.俺点到此,想通了,不用谢俺,谢谢你自己.对楼主加个103,建议有空时一定去看看邱关源的书,俺和他同宗.

Gorgon_Meducer · 发表于 2009-4-22 22:15:38

to 【12楼】 fangmcu 方谭
抗干扰的问题……如果这个系统存在干扰，建议你不要使用中断方式……查询方式最好……
不过说实话……一般用到编码器的场合，都应该使用屏蔽线，并保证信号良好……如果你想降低干扰，可以考虑
在编码器的AB线上增加上拉电阻……或者通过普通光耦（非高速光耦合）隔离的方式来滤掉较高频率的毛刺……
不知道你的应用场合如何，丢脉冲是很正常的，但是可以通过Z信号来校正。我应用的场合干扰算是比较夸张的，
都是继电器打来打去……一般不敢用长的普通导线……线的长度也在20cm以内。降低干扰固然重要，但是对于编码器
来说必要的校正才是王道。

能不能叫我“傻孩子”……

Gorgon_Meducer · 发表于 2009-4-22 22:17:34

to【17楼】 Qhjh
两个通道用一个M88就可以了……为什么要用M64……4倍频不需要任何额外硬件……只要使用引脚电平变化中断配合INT0和INT1就可以实现……

czzhouyun · 发表于 2009-4-22 22:24:58

用硬件先处理下，如果不处理肯定会丢脉冲的，如果是远距离的接成两路485的，硬件处理可参照以下方法，正向的时候一路输出脉冲另一路输出高电平，反向的时候反过来，这样只要做正向反向计数既可，对照编码器的最高速度调整电路参数，这样可保证在有电工作器件不丢脉冲，当然停电后就不得而知了，这种处理在闸控上最少用了20年了

robinyuan · 发表于 2009-4-22 22:44:12

傻孩子的方法正解

远距离可用非门增强

Qhjh · 发表于 2009-4-22 22:45:53

1.现在做的产品上AVR已经不用了,谢谢指点.假如M88有多个中断的话,的确是个好事情.
2.加个86,软件容易搞,每个边沿都能统一到上(/或统一到下)沿触发.AVR的电平变化中断,用在这个方面,让人耳目一新,好方法.

fangmcu · 发表于 2009-4-22 23:28:14

谢谢“傻孩子”!!能否说一说,用Z相校正的思路!!

heky · 发表于 2009-4-23 00:10:06

为什么要限定avr呢，现在32位arm哪个没有ab相接口。你们考虑问题可能还偏简单，看看伺服锁住时候的编码器信号看看，抖得要命。频率绝对大于4K。到时死都不知道怎么死。

【16楼】 Alexkey 提得就是很好的简易。能硬件做肯定选硬件。方法归方法，但是你会发现做的很累。。。。

ilan2003 · 发表于 2009-4-23 08:39:04

台湾的伺服电机的光电编码器用的是CPLD实现的，电子最快的时候3000转

3000/60*1000*2=100k
伺服驱动器还要实现四倍频

楼主所说的4k 那应该是正常运行的时候，如果在抖动的情况下估计不止4k 瞬间的频率可能很高。就有可能会丢脉冲

还有我觉得中断可能还是查询来的快。中断进进出出要开销时钟的。

但是用了查询之后，最好其他事情不要做了。

fangmcu · 发表于 2009-4-25 09:24:19

谢谢"tclandmei 小罗",我不是太看得明白你的程序,能否说一说思路!!

tclandmei · 发表于 2009-4-25 16:59:28

太久没有看和用这个函数了!
有点忘!回去看看明天再说说!

哈哈!都是没有作好注释的祸!

tclandmei · 发表于 2009-4-25 17:34:37

/*
* 先说一下思路:
*
* typedef struct {
*       ucahr cnt; // cnt == 1~3表示AB的三个状态
*       uchar pinstabk; // 记录上次AB
*       uchar encoderout; // 解码输出
* }EncoderBuff;
* p 指向的是上面的数据类型。我为了省RAM所以写可能有点不好理解，用一个字节表示了
*
*/
void EncoderDetect(uchar *p, uchar pinsta)
{
/*************************************************************
___1__    ____    ____          ____    ____
A    |____| |____| |____I____| |____| |____
                              I
___1____    ____    ____ I ____    ____
B       |____| |____| |__I__| |____| |______
                              I
         前进                         后退
      -------->                      <---------
*************************************************************/
uchar cnt;
uchar i = *p;

cnt = i & 0x0f;
i = ((i >> 4) & 0x03);
pinsta = pinsta & 0x03;

cnt++;
{
      if (cnt == 1) { // cnt == 1表示要检测到AB == 11作为起始状态才进行后续
         if(pinsta != 3) { // 表示状态没有变，cnt = 0，下次继续检测cnt == 1的状态
            goto EncoderDetect_LAB0;
         }
      }else if (cnt == 2) { // cnt == 2表示AB == 10 ,AB == 01, AB == 00
         if(pinsta == 3) { // 起始状态AB == 11没有变化
            cnt--;
            goto EncoderDetect_LAB2;
         }

         if(pinsta == 0) { // AB == 00, 丢弃本帧
            goto EncoderDetect_LAB0;
         }
         i = pinsta; // 记录AB == 10 ,AB == 01,
      }else if (cnt == 3) { // 已经记录了AB == 10 ,AB == 01,
         if(pinsta == 0) { // 当AB == 00，则一帧 11 -> (10 或 01) -> 00 被检测
            /* 与上一次cnt == 2比较AB，如果相同表示一帧完整解码输出，不同丢弃本帧*/
            if(i == 2) {
                  i |= 0x04; // 输出减
                  goto EncoderDetect_LAB1;
            }else if(i == 1) {
                  goto EncoderDetect_LAB1;
            }
            goto EncoderDetect_LAB0;
         }

         if(pinsta != 3) { // 如果AB没有变为00，则继续等待检测
            cnt--;
            goto EncoderDetect_LAB2;
         }
         goto EncoderDetect_LAB0; // AB == 11 ，丢弃本帧
EncoderDetect_LAB1:
         i = i | 0x08; // 输出加
      }else {
EncoderDetect_LAB0:
         cnt = 0;
      }
}
EncoderDetect_LAB2:
*p = (i << 4) | cnt;
}

vv3g · 发表于 2009-7-13 09:14:18

继续学习

xuelang1984 · 发表于 2009-8-14 07:06:35

xxcciov · 发表于 2011-6-15 19:58:20

mark

yaya001 · 发表于 2011-6-15 22:02:31

mark

ohhoheihei · 发表于 2013-1-6 16:26:15

谢谢，正好用的着

baikenor · 发表于 2016-10-27 15:27:06

Gorgon_Meducer 发表于 2009-4-20 12:30
楼上的都太复杂了……
直接用两个外中断+两个普通端口：
比如INT0+Pxn1 INT1+Pxn2

大侠，如果外中断一直被触发，那么主程序里面的程序（就是非中断的程序）怎么执行呢？谢谢！

Gorgon_Meducer · 发表于 2016-11-3 18:35:39

baikenor 发表于 2016-10-27 15:27
大侠，如果外中断一直被触发，那么主程序里面的程序（就是非中断的程序）怎么执行呢？谢谢！ ...

如果一直触发，那么就要看看这种一直触发是否合理了。脱离应用考虑极端情况是意义不大的。
你是否可以描述下具体的应用场景呢？

baikenor · 发表于 2016-11-7 16:31:03

Gorgon_Meducer 发表于 2016-11-3 18:35
如果一直触发，那么就要看看这种一直触发是否合理了。脱离应用考虑极端情况是意义不大的。
你是否可以描 ...

受宠若惊！大侠竟然回复了！我看到大侠的方案是把脉冲接到中断引脚上，如果一直有脉冲,MCU还有时间处理其他的工作吗?谢谢!

Gorgon_Meducer · 发表于 2016-12-2 15:49:09

baikenor 发表于 2016-11-7 16:31
受宠若惊！大侠竟然回复了！我看到大侠的方案是把脉冲接到中断引脚上，如果一直有脉冲,MCU还有时间处 ...

这里就是一个典型的“凭感觉得出结论的例子”——嵌入式开发是可以定量分析的，不能凭感觉。
就这个例子来说，你只说一只有脉冲，这个谁都没有办法回答你的问题——脉冲频率是多少？处理器主频是多少，处理器的指令周期和主频是什么关系（早期的51，指令周期和主频是 12分之一的关系）。有了这些信息，我们才有可能定性的评估你这个问题。如果你只单纯从人类的感官来思考——作为人类，也许1K已经很快了，也许10K已经很快了，但是对于一个跑12M的CPU来说，可能仍然是慢动作。所以针对你的问题，具体看了。

baikenor · 发表于 2016-12-4 06:18:06

Gorgon_Meducer 发表于 2016-12-2 15:49
这里就是一个典型的“凭感觉得出结论的例子”——嵌入式开发是可以定量分析的，不能凭感觉。
就这个例子 ...

大侠，如果是10khz频率，单片机是在12MHZ下运行的MEGA16，并且MEGA16还有每50ms通过串口以9600波特率发送20个字节的任务，具体的时间消耗应该怎样计算呢，一般单片机程序消耗时间应该怎样计算呢？请大侠给个思路，谢谢！

我现在想用AVR单片机读取两个旋转编码器,要求是AB相输入的,频率不高4K左右,要考虑速

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