关于旋转编码器(EC11)的使用（判断旋转方向，按键处理）

关于旋转编码器(EC11)的使用（判断旋转方向，按键处理）

零. 前言

  本文对新手友好，代码可用，请放心食用
  在自己工作的时候使用到了类似EC11旋转编码器，理论上应该是在大学就用透了，但是我还是第一次使用，仅此记录下自己对于旋转编码器的使用与理解，并且我对旋转编码器的代码编写存在一些疑问，如果能够解答一下，欢迎在评论区留言，先谢谢各位小伙伴！
  编码器按键处理程序跟一般按键处理程序相同，因此在此不进行解释，仅贴代码
  程序考虑情况比较多，写的相对繁琐，如果不需要异常处理，请自行修改，因为我也不知道需要不需要，但这种处理不是消抖处理！！
  

一. 注意事项

  1. 请根据旋转编码器具体的电路连接，选择对应单片机对应端口GPIO的输入模式，分清楚旋转编码器不动作的时候给予单片机是高电平还是低电平
  2. 旋转编码器一般有效的线是3根线，一根按键，两根用于输出信号判断顺时针和逆时针
  3. 以下程序据我判断没有消抖功能，对于可能的抖动都判为了异常，让这部分的脉冲无效，而不是继续根据原有的意图实现功能
  

二. 本文所述旋转编码器的旋转控制逻辑

1. 该旋转编码器具有5线，分别是2xGND、K1、K2、K3，其中K1、K2用于旋转编码器正反转信号输出，K3为旋转编码器按键的信号输出
2. 该旋转编码器不作动的时候均为高电平
3. 旋转编码器旋转的时候K1和K2会相互输出不同相位的脉冲，以此区分顺逆时针旋转，如图所示：

图中清晰可见，想要判断出旋转编码器的CW和CCW旋转只需要关注第1和第3过程，只需要进行两次判断即可，顺时针为例：

1. （首次判断，过程1）K1低，K2高 ，给出第一次判断完成标志位
2. （等待，过程2）
3. （二次判断，过程3）K1低，K2高 ，判断结束
4. 清除所有标志位，等待下一次判断

但是否过程2的等待过程是没有用的呢，我认为不然，按照上面的逻辑，某一条线出现异常的时候则会误判（虽然我不清楚是否会出现这种异常，但是波形上是这样），如图所示：

以顺时针为例，按照上述判断流程，则1、2、3会被判断为cw逻辑，接下来的4、5、6会被判断为CCW逻辑，发生误判
因此，在我的程序会在过程2进行异常判断，判断逻辑以CW为例（结合图1）：

1. （首次判断，过程1）K1低，K2高
2. （异常1判断，过程2）如果等待出现了第二次判断完成标志位，判断为异常，跳最后一步
3. （二次判断，过程3）K1高，K2低 ，给出第二次判断完成标志位
4. （最终判断，异常2判断，图1过程4）等待K1、K2高电平，判断是否经过了第二次判断，如果有，判断顺时针还是逆时针，判断结束，如果无，异常
5. 清除所有标志位，等待下一次判断

图CW异常
该判断逻辑下，第二判断会在过程3完成，给出二次判断结束标志位，但一直还没有进入最终判断（过程4），此时中途出现了异常（图2CW过程5），此过程即过程2，此时顺序为1->2->3->2，因此判断异常，直接跳到第5步
图CCW异常
同样的逻辑请套用到CCW逆时针异常的情况进行考虑，因为无法进行第二次判断（过程3），因此当出现K1、K2高电平，最终判断（图2CCW过程5），此时无法检测到第二次判断完成标志位，因此判断异常，直接跳到第5步
  

三. 旋转编码器判断代码（旋转方向，按键）

1. 命名规则
  单片机端口：类型_器件
  p->pin（引脚端口），pc->pin controller（引脚对应的控制寄存器）
  变量/标志位：类型_器件_特性_阶段
  f->flag（标志位），ecd->encoder（编码器），cw/ccw（顺/逆时针）&#