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聊聊STM32單片機(jī)定時(shí)器的編碼器接口與幾種編碼器模式

2023-07-27 18:17 作者:老-_-白  | 我要投稿

STM32 單片機(jī)的定時(shí)器模塊可以用于實(shí)現(xiàn)編碼器接口,用于讀取和解碼旋轉(zhuǎn)編碼器的信號。編碼器是一種常見的旋轉(zhuǎn)輸入設(shè)備,通常用于讀取轉(zhuǎn)盤、旋鈕等控制元件的旋轉(zhuǎn)方向和步進(jìn)數(shù)。

在 STM32 單片機(jī)中,定時(shí)器模塊可以用于接收和解碼編碼器的信號,以獲取旋轉(zhuǎn)方向和步進(jìn)數(shù)。常見的編碼器接口包括兩相編碼器和四相編碼器。

兩相編碼器(正交編碼器):兩相編碼器由 A 相和 B 相組成,相位差為 90 度。當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí),A 相先變化,然后 B 相變化;當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí),B 相先變化,然后 A 相變化。通過檢測相位差變化,可以確定旋轉(zhuǎn)的方向。STM32 單片機(jī)可以使用定時(shí)器的正交編碼器模式(Encoder Mode)來實(shí)現(xiàn)兩相編碼器的接口。

四相編碼器:四相編碼器由 A 相、B 相、C 相和 D 相組成,相位差為 90 度。通過檢測相位差變化和不同相位的信號變化情況,可以確定旋轉(zhuǎn)的方向。STM32 單片機(jī)可以使用定時(shí)器的四相編碼器模式(X4 Encoder Mode)來實(shí)現(xiàn)四相編碼器的接口。

在 STM32 中,可以通過 STM32HAL 庫提供的函數(shù)接口來配置和操作定時(shí)器模塊的編碼器接口。一般步驟如下:

初始化定時(shí)器模塊:使用 HAL_TIM_Encoder_Init() 函數(shù)初始化定時(shí)器模塊,并配置計(jì)數(shù)模式和計(jì)數(shù)方向。

配置編碼器輸入引腳:使用 HAL_TIM_Encoder_MspInit() 函數(shù)配置編碼器輸入引腳,將 A 相和 B 相連接到對應(yīng)的定時(shí)器輸入引腳。

啟動定時(shí)器:使用 HAL_TIM_Encoder_Start() 函數(shù)啟動定時(shí)器。

讀取編碼器值:使用 HAL_TIM_Encoder_GetValue() 函數(shù)讀取當(dāng)前編碼器的計(jì)數(shù)值,即旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)數(shù)。

在使用編碼器接口時(shí),還可以根據(jù)需要選擇使用中斷或 DMA 方式進(jìn)行計(jì)數(shù)值的獲取和處理。此外,還需要注意編碼器的信號電平和觸發(fā)方式的配置,以適應(yīng)具體的編碼器類型和電路設(shè)計(jì)。

總結(jié)來說,STM32 單片機(jī)的定時(shí)器模塊可以用于實(shí)現(xiàn)編碼器接口,通過配置和操作定時(shí)器模塊,可以讀取和解碼編碼器的信號,以獲取旋轉(zhuǎn)方向和步進(jìn)數(shù)。常見的編碼器接口包括兩相編碼器和四相編碼器,可以通過定時(shí)器的正交編碼器模式和四相編碼器模式來實(shí)現(xiàn)。需要根據(jù)具體的編碼器類型和信號電平進(jìn)行配置和設(shè)置。


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