本质
编码器测速相当于测频法测正交脉冲的频率,CNT计次,每隔一段时间取一次计次。高级,它是带方向的计次
编码器接口简介
通过定时器的编码器接口来实现自动计次。之前的代码是通过触发外部中断,然后在中断函数里手动进行计次。使用编码器接口的好处就是节约软件资源。对于频繁执行,操作简单的任务,一般设计一个硬件电路模块来自动完成。
使用定时器的编码器接口,再配合编码器,就可以测量旋转速度和旋转方向。编码器测速一般应用在电机控制的项目上。使用PWM驱动电机,再使用编码器测量电机的速度,然后再使用PID算法进行闭环控制。
编码器的工作流程:根据编码器旋转产生的正交信号脉冲,自动控制CNT自增或自减,从而只是编码器的位置、旋转方向和旋转速度

正交编码器(输出两个相位相差90°的方波信号)一般可以测量位置,或者带有方向的速度值,它一般有两个信号输出引脚,一个是A相,一个是B相,当编码器的旋转轴转起来,A和B相会输出方波信号,转的越快,方波的频率就越高,所以方波的频率就代表了速度。取出任意一相的信号来测量频率,就能知道旋转速度。
方向:当正转时,A相提前B相90度,反转时,A相滞后B相90度。接口:一个带有方向控制的外部时钟
使用正交信号精度更高,AB相都可以计次,相当于计次频率提高了一倍,还可以加抗噪声电路。
首先把A相和B相的所有边沿作为计数器的计数时钟,出现边沿信号时,就计数自增或自减,自增或自减的计数方向由另一相的状态来决定。查下表即可
编码器接口基本结构
输入捕获的前两个通道,通过GPIO口接入编码器A、B相,通过滤波器和边沿检测极性选择,产生TI1FP1和TI2FP2,通向编码器接口,编码器接口通过预分频器控制CNT计数器的时钟,同时,编码器接口还根据编码器的旋转方向,控制CNT的计数方向,编码器正转时,CNT自增,编码器反转时,CNT自减,ARR有效,一般我们设置ARR为65535,最大量程。补码:65535对应-1,依此类推(读出数据,得到负数的技巧)

工作细节和例子
在两相边沿计数,计数精度高(一般使用该模式)
正转的状态都向上计数,反转的状态的都向下计数。


本文详细介绍了如何使用STM32的定时器接口和编码器来测量电机速度,包括正交编码器的工作原理、方向检测、接口配置和编码器接口测速的硬件接线。通过编码器接口自动计次,结合PWM和PID算法实现闭环控制,同时提供了相关代码示例.
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