TIM（编码器接口）（STM32学习笔记）

编码器接口简介

·Encoder Interface 编码器接口

·编码器接口可接收增量(正交)编码器的信号，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，从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度

·每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口

·两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2，因此通道3和4不可用于编码器接口

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配置编码器接口的基本结构

 图1

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计数方向与编码器信号的关系 

图2 

我们一般选择TI1和TI2都计数，这样结果比较准确。  

对于正交编码器，区分正反转参考下图

图3 

对照图3和图2，可知正转的时候，计数器自增计数，反转的时候，计数器自减计数。

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编码器接口初始化配置模板

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
		
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;//选择上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
//配置时基单元
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数器计数模式
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=65536-1;//ARR 给最大值，方便换算成负数
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=1-1;//PSC 不分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复计数器 高级计数器才有 置0
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
	
//初始化输入捕获单元（编码器接口借用）
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;//选择通道1 对应PA6引脚
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0xF;//配置输入捕获的滤波器 0x0~0xF 越大滤波效果越好
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_2;//选择通道2 对应PA7引脚
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0xF;//配置输入捕获的滤波器 0x0~0xF 越大滤波效果越好
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);

//配置编码器接口
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);
	
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);

可见之前的定时器内容，在配置时基单元之前，我们都需要选择时钟，内部时钟或者外部输入时钟等，但是我们这节内容不需要，直接初始化GPIO后配置时基单元，参考手册里有这样一句话：“编码器接口模式基本上相当于使用了一个带有方向选择的外部时钟”，因为编码器接口会托管时钟，可以理解为编码器接口就是一个带方向控制的外部时钟。

回到模板里来，选择TIM3的通道1和通道2，对应PA6和PA7引脚。

PSC选择不分频，ARR给最大值，当编码器反转、计数器自减小于0时，会从65535开始继续减小，但强制转换成int16_t类型时，会转换成从-1开始减小，这样就能用OLED屏幕显示出来。

由简介和基本结构（图1）可知，配置输入捕获单元，这里只用配置滤波器和极性选择/边沿检测两个参数，所以定义结构体后调用TIM_ICStructInit函数初始化不需要用的参数，再对需要的参数修改，这里的极性选择可以删除，因为后面配置编码器接口时也会进行配置，即函数TIM_EncoderInterfaceConfig，该函数有四个参数，第一个选择TIMx，第二个选择TI1和TI2都计数，第三和第四个函数就是选择两个信号的极性，这里的极性其实指的是要不要反相，选择Rising就是通道不反相，一般选择不反相。这样就配置完所有参数了，最后打开定时器。

想要测速度，可以定义下面这个函数

int16_t Encoder_Get(void)
{
	int16_t Temp;
	Temp=TIM_GetCounter(TIM3);//读取CNT的值
	TIM_SetCounter(TIM3,0);//将CNT的值置0
	return Temp;
}

在while循环里，调用这个函数后Delay1秒，就可以读出每秒CNT变化了多少。

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重要函数

TIM_EncoderInterfaceConfig；配置编码器接口