AB正交解码

最新推荐文章于 2025-06-06 13:51:38 发布

smallflyingpig

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分类专栏：嵌入式文章标签： AB正交解码编码器 K60 FTM

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/smallflyingpig/article/details/41149365

本文深入探讨了芯片内部的AB正交解码原理，包括其工作机制和实际应用。通过对K60芯片中FTM模块的分析，阐述了解码过程的关键步骤，为理解和实现正交解码提供了详细指导。

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芯片内部正交解码原理及实现

1.正交方波信号常见于电机的测速编码器上，编码器输出两路信号PHA和PHB，用两者的相位差（90或-90）来表示电机的正反转。

2.对于正交信号的方向解码可以使用D触发器，一相作为D触发器的CLK信号，一相作为D触发器的DATA信号，当CLK超前DATA 90度时，D触发器稳定输出高电平，当CLK延迟DATA 90度时，D触发器稳定输出低电平，以此可以对方向解码。但是由于正交信号毛刺较多，特别是输入CLK的信号出现毛刺时候，很容易造成方向信号解码出错，所以用D触发器解码是不够稳定的。

3.对正交信号的速度解码只需将AB相中的一相或者两相异或（频率加倍）输入一个脉冲累加单元，配合定时器即可解出速度信息。

4.由于正交信号在控制领域非常常见，所以一些稍微高端的芯片内部直接集成了AB正交解码模块。

5.芯片内部的正交解码原理如下：当两相信号有一相发生跳变时，如果另一相为高电平，则计数器递增，如果另一相为低电平则计数器递减，如果计数器发生溢出，则对应的溢出标志位和溢出方向标志位会相应置位，通过读取这两个标志寄存器的值可以判断计数器的计数方向，配合计数器的值和计时器就可以计算出速度。

下面以飞思卡尔公司的K60芯片为例介绍正交解码的配置和实现。

使用LPLD的K60底层库：

（1）初始化FTM的正交解码功能，注意芯片手册上那些通道具有AB正交解码功能

//编码器初始化程序
void Encoder_Init(void)
{
  FTM_InitTypeDef ftm_init_struct;
  //配置正交解码功能参数，两个通道分别测两个轮子
  ftm_init_struct.FTM_Ftmx = FTM1;              //只有FTM1和FTM2有正交解码功能
  ftm_init_struct.FTM_Mode = FTM_MODE_QD;       //正交解码功能
  ftm_