[模块]EC11旋转编码器

功能说明

编码器有什么用
配合UI设计
点击选择 长按退出 正反转加减

特点：采用增量编码器可以规避信号抖动引起的误差；

引脚说明

信号输出

A B 信号的差分输出，转到一个卡点，信号转动一个周期；
旋转一周 20个周期；
有些还有Z相，其中AB相是用来计数，z相输出零点信号。

使用逻辑分析采集信号：
逆时针

顺时针

硬件设计

电路 参考xxx

滤波消抖

芯片自带编码

这种方案可以有效防止数据抖动的影响

软件设计

使用MX(HAL)

采用双边计数（4倍）提高了精度。

软件编码

初始化编码器

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Encoder_Init(TIM_HandleTypeDef *htim,  TIM_Encoder_InitTypeDef *sConfig)

开启编码器

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Encoder_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)

定时读取当前的编码绝对值：(逆时针转动增大，顺时针转动减小)

encode_cnt =  __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3);

判断当前的转动方向：

encode_dir =  __HAL_TIM_IS_TIM_COUNTING_DOWN(&htim3);

设置编码器当前数值：

__HAL_TIM_SetCounter(&htim3,100);

应用-编码器控制PWM占空比

舵机控制周期在20ms（频率为50Hz,对于72M主频软件计数器采用72-1分频，计数周期为20000个数），0.5ms-2.5ms（对应计数范围在500-2500，变范围为在0-2000）依次对应0度到180度；
对于PWM需要设置占空比数据在500-2500之间；

PWM的配置

转换关系

该数值不受旋转编码器绝对值的影响，又因为在编码器读计数的过程中涉及到溢出wrap的问题（0往下就回到65535），不利于数值的计算；

为方便计算，将编码的初值设置在其他位置，比如100；这样及规定了编码的数据范围，简化了对于0点位置的数值计算问题。

 if(encode_cnt < 100)
    {
      __HAL_TIM_SetCounter(&htim3,100);
    }
    else if(encode_cnt > 180)
    {
      __HAL_TIM_SetCounter(&htim3,180);
    }

假设：将旋转1周对应到舵机180度的变化；1周则编码内计数为1420 对应到PWM数值范围0-2000；通过读取编码器的绝对值，转换后设置PWM：

pwmVal = 500 + (encode_cnt - 100)*25;//500-2500 20ms-20000
__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, pwmVal);

测速应用

在计算速度需要用到编码器的增量值，方向通过编码器方向自动判断；
增量值 = 当前值 - 之前值（数值是无符号整形，故不考虑过0溢出的问题）
假设是轮组，带有减速机构，减速比R;
转动角度= 编码器增量值/软件计数倍数（上下计数则是4倍）/编码器线数/减速比RX2PI
角速度 = 转动角度/编码器采样周期
线速度 = 角速度 X 轮径

参考资料