ROS小车搭建之编码器值得获取

最新推荐文章于 2024-07-28 07:02:44 发布

starsrobot

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好久没有更新博客了，这节主要给大家讲解一下ROS小车STM32F4控制器通过STM32定时器的编码器模式获取编码的值。

STM32F4定时器具有编码器功能的包括两个高级定时器1、8和四个通用定时器2、3、4、5。这节主要使用定时器5进行讲解。

假如对定时器5的编码器引脚对应不太明白的可以使用STM32CubeMx软件进行查看，如下图可以看到定时器5的编码器接口是在PA0和PA1上。

弄清楚引脚后开始编写代码，文章使用的是库函数版本进行配置，

timer.c

#include "timer.h"
/* total value since startup */
int32_t position;
/* last read of timer */
uint16_t last_timer;
/* last difference between timer reads */
int16_t last_timer_diff;
//arr：自动重装值(TIM2,TIM5是32位的!!) 0xffff
//psc：时钟预分频数                    0
//
void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    TIM_ICInitTypeDef  TIM_ICInitStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);  	  //TIM5时钟使能    
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); 	//使能PORTA时钟	
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; //GPIOA0
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA0

	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5); //PA0复用位定时器5
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource1,GPIO_AF_TIM5); //PA0复用位定时器5
	  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 
	TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM5, 
    TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_BothEdge,TIM_ICPolarity_BothEdge);
    TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6; 
	TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);
	TIM_ClearFlag(TIM5, TIM_FLAG_Update); 
	TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_Update, ENABLE); 
	TIM_SetCounter(TIM5, 0);
	TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); 	
}
int32_t read()
{
	uint16_t timer_value = TIM_GetCounter(TIM5);
	last_timer_diff = timer_value - last_timer;
	last_timer = timer_value;
	position += (int32_t) last_timer_diff;

	return position;
}

timer.h

#ifndef _TIMER_H
#define _TIMER_H
#include "sys.h"
void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc);
int32_t read();
#endif

计数方向与编码器信号的关系如下图：

编码器的详细配置请参考STM32F4XX中文参考手册中的15.3.12通用定时器（TIM2到TIM5）编码器接口模式，看一下相关寄存器该怎么配置。获取编码器的值直接调用read（）函数即可。

写在后面的话：目前正在把之前写好的底盘工程移植到FreeTROS中，因为跑裸机消息发送的频率不够，导致了上层里程计更新频率不够，建图出现较大误差的问题，后期也会和大家分享，希望大家多多关注我的博客。