STM32读取编码器数据（STM32-1)

编码器（encoder）是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。按照外形可以分为实心轴和空心轴；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

增量型：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频；Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。

绝对值型：就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。

信号输出有正弦波（电流或电压），方波(TTL、HTL)，集电极开路(PNP、NPN)，推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。

A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。

A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。

A、A-,B、B-,Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。

这里使用的编码器为K22增量型编码器，分辨率为1600，即编码器转动一圈输出1600个周期信号。编码器采用TTL信号输出，编码器具有A、A-,B、B-,Z、Z-，但是这里只使用A，B俩相。输出方式如下。

编码器接线

编码器A相接单片机的TIM2_CH1，对应接口为PA0，编码器A相接单片机的TIM2_CH2，对应接口为PA1，如下图所示。

四倍频：通过观察A、B相的输出，两相位差90°，可以实现四倍频，从而将分辨率从1600提高到6400。

实现部分的关键代码如下：

void Encoder_Init_TIM5(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 

  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//Enable timer 5 clock //使能定时器5的时钟

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);

       //Enable pA port clock //使能PA端口时钟

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

       //Port configuration, PA0, PA1 //端口配置，PA0、PA1

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;   

       //Float input //浮空输入

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

       //Initialize GPIOA with the specified parameters //根据设定参数初始化GPIOA

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                                    

  TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);

       //Set up the pre-divider //设置预分频器

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;

       //Set the counter to automatically reload //设定计数器自动重装值

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = ENCODER_TIM_PERIOD;

       //Select the clock frequency division: no frequency //选择时钟分频：不分频

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

       //Up counting mode //向上计数模式

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

       //Initialize timer 5//初始化定时器5

  TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);

       //Use encoder mode 3 //使用编码器模式3

  TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM5, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);

       //Fill in each parameter in the TIM_ICInitStruct with the default value

       //把TIM_ICInitStruct 中的每一个参数按缺省值填入

  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);

       //Set the filter length //设置滤波器长度

  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10;

       //Initialize the peripheral TIMX based on the parameter TIM_ICINITSTRUCT //根据 TIM_ICInitStruct 的参数初始化外设     TIMx    

  TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);

  //Clear the update bit for Tim //清除TIM的更新标志位

  TIM_ClearFlag(TIM5, TIM_FLAG_Update);

       //Enable the timer to interrupt //使能定时器中断

  TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_Update, ENABLE);

       //Reset the timer count //重置定时器计数

  TIM_SetCounter(TIM5,0);

       //Enable timer 5 //使能定时器5

  TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);

}

//定时器5中断服务程序      

void TIM5_IRQHandler(void)

{                                                   

       if(TIM5->SR&0X0001) //Overflow interrupt //溢出中断

       {                                                                        

       }                            

       TIM5->SR&=~(1<<0); //Clear the interrupt flag bit //清除中断标志位      

}

int Read_Encoder(void)

{

   int Encoder_TIM;   

        Encoder_TIM= (short)TIM5 -> CNT;

        return Encoder_TIM;

}

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