STM32F4 读取双相编码器(附源码)

最新推荐文章于 2025-05-24 15:59:14 发布

西涯先生

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分类专栏：编程基础知识

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本文介绍了STM32F4读取AB相编码器的原理与代码。AB相编码器有两路脉冲信号，通过脉冲计数可测转动角度。STM32系列定时器自带编码器功能，能自动判断正反转。代码流程包括GPIO口初始化、定时器编码器模式初始化和读取定时器计数值，并给出了源码。

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STM32F4 读取AB相编码器(附源码)

1. 原理

1.1 AB相编码器

在这里插入图片描述
AB相编码器，简而言之，就是有两路输出的脉冲信号，通过对脉冲计数，可以知道转动了多少角度。

读取编码器的数据也就是要让单片机对脉冲计数。

1.2 定时器的编码器模式

下面是我从STM32F4的中文数据手册中 “通用定时器” 一节摘取出来的片段。
STM32系列的定时器自带有编码器的功能，并且还能通过TIMx_CR1的DIR位自动判断正反转，可以自动的递增计数或递减计数。
详细的编码器模式可以见下文中的图片。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2. 代码

代码的流程有三步：

GPIO口初始化
定时器编码器模式初始化
读取定时器计数值

源代码如下：

void encoder_tim3_init(void)
{
	// GPIO口初始化
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  // GPIO口的输入模式配置很重要，不正确的话会读不到数据
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM3);    
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_TIM3);
	
	// 定时器编码器模式初始化
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	
	TIM_DeInit(TIM3);
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	//TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 这里可以自己设置，或使用默认值
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
	
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising ,TIM_ICPolarity_Rising); // 这里配置了编码器模式
	
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
	//TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10; // 这里可以自己设置，或使用默认值
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

// 读取定时器计数值
int read_encoder(void)
{
	int encoder_num;
	encoder_num = (int)((int16_t)(TIM3->CNT)); // 这里尤其需要注意数据类型
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	return encoder_num;
}


int main(void)
{
	u32 t=0;
	uart_init(115200);
	encoder_tim3_init();
	delay_init(84);
	int encoder;
    while(1){
		encoder = read_encoder();
        printf("t:%d\r\n",encoder);
		delay_ms(1000);
		t++;
	}
}