stm32编码器模式

选择编码器接口模式的方法是：如果计数器只在TI2的边沿计数，则置TIMx_SMCR寄存器中的
SMS=001；如果只在TI1边沿计数，则置SMS=010；如果计数器同时在TI1和TI2边沿计数，则
置SMS=011

TI1FP1和TI2FP2
是TI1和TI2在通过输入滤波器和极性控制后的信号；如果没有滤波和变相，则TI1FP1=TI1，
TI2FP2=TI2。根据两个输入信号的跳变顺序，产生了计数脉冲和方向信号。依据两个输入信号
的跳变顺序，计数器向上或向下计数，同时硬件对TIMx_CR1寄存器的DIR位进行相应的设置。
不管计数器是依靠TI1计数、依靠TI2计数或者同时依靠TI1和TI2计数，在任一输入端(TI1或者
TI2)的跳变都会重新计算DIR位。
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。这意味着计数器只在0到
TIMx_ARR寄存器的自动装载值之间连续计数(根据方向，或是0到ARR计数，或是ARR到0计
数)。所以在开始计数之前必须配置TIMx_ARR；同样，捕获器、比较器、预分频器、重复计数
器、触发输出特性等仍工作如常。编码器模式和外部时钟模式2不兼容，因此不能同时操作。
在这个模式下，计数器依照增量编码器的速度和方向被自动的修改，因此计数器的内容始终指
示着编码器的位置。计数方向与相连的传感器旋转的方向对应。下表列出了所有可能的组合，
假设TI1和TI2不同时变换
表73 计数方向与编码器信号的关系
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相对信号的电平 (TI1FP1对应TI2, TI2FP2对应TI1)	TI1FP1信号	TI2FP2信号	有效边沿
上升	下降	上升	下降
高	向下计数	向上计数	不计数	不计数	仅在TI1计数
低	向上计数	向下计数	不计数	不计数
高	不计数	不计数	向上计数	向下计数	仅在TI2计数
低	不计数	不计数	向下计数	向上计数
高	向下计数	向上计数	向上计数	向下计数	在TI1和TI2上计数
低	向上计数	向下计数	向下计数	向上计数

一个外部的增量编码器可以直接与 MCU 连接而不需要外部接口逻辑。但是，一般会使用比较器
将编码器的差动输出转换到数字信号，这大大增加了抗噪声干扰能力。编码器输出的第三个信
号表示机械零点，可以把它连接到一个外部中断输入并触发一个计数器复位。
下图是一个计数器操作的实例，显示了计数信号的产生和方向控制。它还显示了当选择了双边
沿时，输入抖动是如何被抑制的；抖动可能会在传感器的位置靠近一个转换点时产生。在这个
例子中，我们假定配置如下：
● CC1S=’01’ (TIMx_CCMR1 寄存器， IC1FP1 映射到 TI1)
● CC2S=’01’ (TIMx_CCMR2 寄存器， IC2FP2 映射到 TI2)
● CC1P=’0’ (TIMx_CCER 寄存器， IC1FP1 不反相， IC1FP1=TI1)
● CC2P=’0’ (TIMx_CCER 寄存器， IC2FP2 不反相， IC2FP2=TI2)
● SMS=’011’ (TIMx_SMCR 寄存器，所有的输入均在上升沿和下降沿有效 ).
● CEN=’1’ (TIMx_CR1 寄存器，计数器使能 )
图 91 编码器模式下的计数器操作实例

下图为当IC1FP1极性反相时计数器的操作实例(CC1P=’1’，其他配置与上例相同)
图92 IC1FP1反相的编码器接口模式实例

当定时器配置成编码器接口模式时，提供传感器当前位置的信息。使用第二个配置在捕获模式
的定时器，可以测量两个编码器事件的间隔，获得动态的信息(速度，加速度，减速度)。指示机
械零点的编码器输出可被用做此目的。根据两个事件间的间隔，可以按照固定的时间读出计数
器。如果可能的话，你可以把计数器的值锁存到第三个输入捕获寄存器(捕获信号必须是周期的
并且可以由另一个定时器产生)；也可以通过一个由实时时钟产生的DMA请求来读取它的值。

eg:

编码器A相接PB6，B相接PB7

#define ENCODENU 65536

void time4IOInit()

{
GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //①使能 GPIOB 时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; //PB6 7 设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入 

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); 
}


void time4CountInit()
{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);   //使能 TIM4 时钟
TIM4->ARR = ENCODENU-1;                                                                    //设定计数器重装值（因为没有使用更新中断所以将计数器设最大值，保证1s延时不会溢出）   
TIM4->PSC  = 0;                                                                                          //预分频器
TIM4->CR1 &=~(3<<8);                                                                              // 选择时钟分频：不分频
TIM4->CR1 &=~(3<<5);                                                                              //边沿对齐（根据dir位向上或者向下计数）
        //定时器4配置成编码器模式，双边沿触发
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM4, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_BothEdge ,TIM_ICPolarity_BothEdge);
TIM_SetCounter(TIM4, 0);                                                                       //计数器清零
}

void encoderConfig()
{
        time4IOInit();
time4CountInit();
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);  //计数器使能，开始工作

}

void main () 
{
int dir=0;
u16 nu=0;
encoderConfig();
for (;;) 
       {


dir=(TIM4->CR1 & 0x0010)>4;                                                     //取方向标志位
if(dir > 0){                                                                                         //向下计数
 nu = (ENCODENU-TIM_GetCounter(TIM4))/4;                  //除以4是因为一对脉冲计数器计数4次
         FG_Print("down ; TIM_GetCounter=%d  \r\n",nu*60/1000);//（*60是因为延时1s转换成一分钟，/1000是因为编码器转一圈是1000个脉冲）
}else{                                                                                              //向上计数
  nu = TIM_GetCounter(TIM4)/4;                              
          FG_Print("up ; TIM_GetCounter=%d  \r\n",nu*60/1000);
}


TIM_SetCounter(TIM4, 0);
osDelay(1000);
}
}