STM32學習筆記——基于正點原子例程編碼器模式小結

最近一段時間學習了，STM32f4的編碼器功能，經過自己探索和他人的熱心幫助，對于編碼器模式有了一定了解。STM32f4單片機提供編碼器模式，以便用戶可以直接使用編碼器模式讀出編碼器所傳輸的位置信息，供單片機進行下一步操作。
本文章所使用的編碼器為直流電機尾部自帶的編碼器。
學習STM32編碼器模式，首先應該知道其模式返回的值所代表的含義是什么，正交編碼器模式在對應的定時器數據寄存器TIMX->CNT中的值反映的是編碼器所處的“位置”，或者所是角度（個人理解就是其所記錄的脈沖次數），正負號代表編碼器是正轉還是反轉。開始編程之前，首先應該知道自己所用的編碼器的線數（所謂線數，個人理解就是電機轉一圈，所使用的編碼器單獨一相所產生的脈沖數是多少），常見的有130、260、390、780。如果實在不知道自己所用的編碼器的線數，可以在編編好程序后，手動把電機轉一圈，使用串口讀出此時定時器數據寄存器TIMX->CNT中的值然后除以自己所設置的是幾倍頻，對照編碼器常用的線數規格，取接近值。

STM32f4正交編碼器設置步驟

本設置以16位通用定時器TIM4為例

步驟一：設置初始化結構體變量

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定時器4對應IO端口初始化變量TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定時器4初始化變量TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//定時器4輸入捕獲參數

步驟二：時鐘設置

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);//GPIO時鐘設置RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);//TIM4時鐘設置

步驟三：GPIO口設置

GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); //端口復位，避免干擾GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;//初始化TIM4ch1和ch2通道端口，D12、D13 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//端口復用模式GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//浮空模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//時鐘頻率100MHZGPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOD 端口 GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_TIM4);GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM4);//GPIOD12、D13復用為TIM4_CH1,CH2

步驟四：TIM4定時器模式設置

TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);//結構體參數設置設為默認值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 520-1;//自動重裝載值為520，這里我采用二倍頻技術，編碼器線數為260 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;//預分頻系數為1TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);//對TIM4初始化

步驟五：TIM4輸入捕獲模式參數設置

TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM4, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising ,TIM_ICPolarity_Rising);//正交編碼器模式，A,B兩相都記錄上升沿跳變，二倍頻技術 TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure); //結構體參數設置設為默認值TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0; //濾波次數為1TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);//輸入捕獲初始化TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update); //TIM4更新中斷標志清零

步驟六：其余參數設置

TIM_SetCounter(TIM4,0);//TIM4數據寄存器清零TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIM4

步驟七：讀取函數

//定時器5中斷服務函數 void TIM5_IRQHandler(void) {if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //是否產生更新（溢出）中斷{printf("\\n編碼器值為:%d\n",TIM4->CNT);}TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update); //清空TIM5中斷標志位 }

整體代碼

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定時器4對應IO端口初始化變量TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定時器4初始化變量TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//定時器4輸入捕獲參數RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);//GPIO時鐘設置RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);//TIM4時鐘設置GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); //端口復位，避免干擾GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;//初始化TIM4ch1和ch2通道端口，D12、D13 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//端口復用模式GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//浮空模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//時鐘頻率100MHZGPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOD 端口 GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_TIM4);GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM4);//GPIOD12、D13復用為TIM4_CH1,CH2TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);//結構體參數設置設為默認值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 520-1;//自動重裝載值為520，這里我采用二倍頻技術，編碼器線數為260 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;//預分頻系數為1TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);//對TIM4初始化TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM4, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising ,TIM_ICPolarity_Rising);//正交編碼器模式，A,B兩相都記錄上升沿跳變，二倍頻技術 TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure); //結構體參數設置設為默認值TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0; //濾波次數為1TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);//輸入捕獲初始化TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update); //TIM4更新中斷標志清零TIM_SetCounter(TIM4,0);//TIM4數據寄存器清零TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIM4//定時器5中斷服務函數 void TIM5_IRQHandler(void) {if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)==SET) //是否產生更新（溢出）中斷{printf("\\n編碼器值為:%d\n",TIM4->CNT);}TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update); //清空TIM5中斷標志位 }

本文之前采用四倍頻設置，但問過小伙伴后，小伙伴說官網的四倍頻程序有問題，建議我我采用二倍頻設置，自己也經過實驗驗，發現當正交編碼器模式設置四倍頻時，電機轉一圈所得的脈沖數是二倍頻模式的一半，二倍頻為精度最高的模式，所以設置為二倍頻設置

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32学习笔记——基于正点原子例程编码器模式小结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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