编码器类型:方向依靠AB两相的电平变化前后顺序而定,编码器没有所谓的空闲状态,先看编程识别方向的串口输出演示视频:
编码器(无空闲状态)编程识别方向的串口输出演示
01 - 编码器旋转波形
这种编码本质上是一个开关,旋钮转动时带动两个IO口的电平变化,没有所谓的空闲状态,唯一判断旋钮转动的,是AB相电平变化的前后顺序,比如下图,黄线为A相,蓝线为B相
,按照编码器的规格书说明:
若电平的变化,A相比B相快(无论是上升沿还是下降沿),则为顺时针旋转
相反,电平的变化,B相比A相快(无论是上升沿还是下降沿),则逆时针旋转
其中,前后顺序的空隙时间是有最小规定的,可以参考规格书,一般视旋转的速度而定,但最小为几ms,可以作为滤波值的参考。
02 - 编程思路
要对这种编码进行编程得到正确且响应速度快的软件,必须使用外部中断以及ms级别的定时器作滤波(如果电路带滤波,可以不需要),编程思路如下:
A相和B相都需要各自拥有一套独立的电平记录器、滤波器和超时器,人为置AB相有空闲状态(程序变量为指定的不可能从IO口读到的值,比如100、200,IO口只能读到0和1),用外部中断边沿触发,若A相触发外部中断,先滤波,滤波结束后得到A相电平X保存到记录器中,检查B相的电平记录器Y,然后有以下2种情况:
(1)、若X == Y,则说明B相比A相先触发,逆时针旋转,向接口输出结果。
(2)、若X != Y,说明B相还没触发,于是A相保持电平记录器的值,等待B相。
这里只是正常情况,因为我们人为置AB相有空闲状态,所以情况较为复杂,变为如下:
(1)、若B相的电平记录器Y为空闲状态
a、A相需要等待B相,但不是无限等待,要设置一个超时时间Timeout,在Timeout之前B相还没到达,则清空A相电平记录器,说明这次触发异常。
(2)、若B相的电平记录器Y不为空闲状态
a、若X==Y,则说明B相比A相先触发,逆时针旋转,向接口输出结果。
b、若X!=Y,说明B相还没触发,于是A相保持电平记录器的值,等待B相,设置超时时间Timeout,操作如上
03 - 源代码
Encoder.h
#ifndef _Encoder_H_
#define _Encoder_H_
typedef enum {
DIR_IDLE,
DIR_INC,
DIR_DEC,
} Dir_t;
extern void Encoder_Init(void);
extern void Encoder_A_ISR(void);
extern void Encoder_B_ISR(void);
extern void Encoder_Service_1ms(void);
extern void