18.示例程序（编码器接口测速）

 STM32标准库开发-各章节笔记-查阅传送门_Archie_IT的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_61712829/article/details/132434192?spm=1001.2014.3001.5501

main.c

这段代码主要作用是通过定时器定时执行 `TIM2_IRQHandler` 中断服务程序，在定时器中断处理函数中读取编码器的值，并将其存储在 `speed` 变量中，然后在主循环中利用 OLED 显示器显示速度值。

值得注意的是，在 `main` 函数中需要调用 `OLED_Init()` 进行 OLED 显示器的初始化，并在使用 OLED 显示的地方调用 `OLED_ShowString` 和 `OLED_ShowSignedNum` 函数进行显示。

除了这些代码片段外，程序的其他部分，例如 `OLED_Init`、`Timer_Init`、`Encoder_init` 等函数的定义以及头文件的包含内容，以及关于定时器和编码器的配置，也是非常重要的。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"
 
 
uint16_t speed;
 
int main(void)
{
	
	OLED_Init();	//初始化OLED
	Timer_Init();    //初始化定时器
	Encoder_init();
	
	OLED_ShowString(1,1,"speed:");
 
	while(1)
	{
		OLED_ShowSignedNum(1,7,speed,5);//每隔一段时间读取一次；用定时中断
	}
 
}
 
 
//定时器2中断函数放在使用中断的main.c文件中；在startup文件中；定时中断每隔1s执行一次
void TIM2_IRQHandler(void) //当定时器产生更新中断时，这个函数就会自动被执行
{
	//检查中断标志位
	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET)
	{
	//执行相应的用户代码
		speed = Encoder_Get();   //定时器每隔1s读取一下速度，存在speed变量里
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除标志位
	}
 
}

Encoder.c

这段代码是针对 STM32 微控制器的编码器初始化和测速函数的实现，用于读取编码器的旋转位置和速度。以下是对代码的简要说明：

1. `Encoder_init` 函数是编码器的初始化函数，主要包括了以下几个步骤：
   - 开启时钟，选择内部时钟，以及初始化 GPIO 接口。
   - 配置时基单元 TIM3，设置预分频器、计数器模式和周期等参数。
   - 配置输入捕获单元（通道）TIM_ICInit，设置滤波器和极性。
   - 最后调用 `TIM_EncoderInterfaceConfig` 函数配置编码器接口。
   - 启动定时器 TIM3。

2. `Encoder_Get` 函数是用于测速的函数，主要实现了在固定的时间间隔内读取一次计数器的值，并清零计数器。函数返回了测量得到的编码器的变化值，即速度信息。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
//编码器旋转控制CNT自增自减	
//编码器初始化函数，编码器电路初始化后，CNT就会随着编码器旋转而自增自减；直接读出CNT值就能测量编码器的位置；测量编码器的速度和方向就需要每隔一段固定的闸门时间取出一次CNT然后再把CNT清零这就是测频法测量速度了
/*
第一步，RCC开启时钟，开启GPIO和定时器的时钟
第二步，配置GPIO，需将PA6和PA7配置成输入模式
第三步，配置时基单元，预分频器一般选择不分频，ARR一般给最大值655535，只需要CNT执行计数就行了
第四步，配置输入捕获单元，这里只有滤波器和极性两个参数有用，后面的参数没有用到，与编码器无关
第五步，配置编码器接口模式，直接调用一个库函数
最后，调用TIM_Cmd，启动定时器
*/
 
void Encoder_init(void)
{
	//1.打开时钟，选择内部时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	//2.初始化GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;		
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入，与外部模块保持默认电平一致（上拉与下拉的选择原则）；一般来说是默认高电平，所以一般上拉输入用的比较多；若不确定外部模块输出的默认状态或外部信号输出功率非常小，这时就尽量选择浮空输入（浮空输入：没有上拉和下拉电阻去影响外部信号，缺点是当引脚悬空，没有默认的电平了，输入就会受噪声干扰，来回不断地跳变）
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);		
	
	//不需要初始化时基单元下面这个内部时钟函数，因为编码器接口会托管时钟，编码器接口就是一个带方向控制的外部时钟，所以内部时钟就不用了
	//TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	//3.配置时基单元 
	/*
	公式：
	PWM 频 率：Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
	PWM占空比：Duty = CCR / (ARR + 1)
	PWM分辨率：Reso = 1 / (ARR + 1)
	*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  //指定时钟分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，这个参数也是没有作用的，计数方向也是被编码器接口托管的
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;  //ARR 周期 ，满量程计数，这样计数的范围是最大的而且方便换算成负数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;  //PSC 预分频器，不分频，编码器的时钟直接驱动计数器
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;  //重复计数器的值
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);	//初始化TIM3
	
	//4.配置输入捕获单元（通道）,编码器接口只使用了通道1和2的滤波器和极性选择
	//首先定义结构体变量，然后StructInit给结构体赋一个初始值，再部分修改我们想要的参数，调用ICInit配置一遍电路，结构体变量的配置在调用ICInit函数之后就写入到硬件的寄存器了，所以ICInit之后这个结构体我们可以换个值继续使用、不需要重新定义新的结构体
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);//结构体初始化,防止结构体中出现不确定值可能造成问题，最好用StructInit给结构体赋一个初始值
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;	//通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;	//滤波器为0xF
	//TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//电平极性为上升沿，这里的上升沿参数代表的是高低电平极性不反转；等会配置编码器接口的时候也有极性配置，属于重复配置，这个其实可以删掉；这里的上升沿并不代表上升沿有效，因为编码器接口始终都是上升沿、下降沿都有效
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;	//通道2
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;	//滤波器为0xF
	//TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//电平极性为上升沿，这里的上升沿参数代表的是高低电平极性不反转；等会配置编码器接口的时候也有极性配置，属于重复配置，这个其实可以删掉；这里的上升沿并不代表上升沿有效，因为编码器接口始终都是上升沿、下降沿都有效
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	
	//5.配置编码器接口，只需调用一个函数就行了；；需保证TIM_EncoderInterfaceConfig在TIM_ICInit函数之后，否则TIM_ICInit覆盖TIM_EncoderInterfaceConfig函数的配置
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);//选择Rising是通道不反相，选择Falling是通道反相；重复配置TIM_ICPolarity_Rising，后面的参数会覆盖前面的参数配置
	
	//6.启动定时器
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}
 
int16_t Encoder_Get(void)
{
	//测速，在固定的匝门时间读一次CNT然后把CNT清零
	int16_t temp;//因为要先读取CNT再清零，所以要用temp缓存一下
	temp = TIM_GetCounter(TIM3);//读取CNT
	TIM_SetCounter(TIM3,0);//CNT清零	
	return temp;
 
}
 
 

Encoder.h

这段代码是编码器模块的头文件 "Encoder.h" 的内容。它使用了条件编译指令，防止头文件的重复包含。

在头文件中，声明了两个函数的原型：
- `Encoder_init`：编码器的初始化函数。
- `Encoder_Get`：获取编码器的值（位置或速度）的函数。

同时，使用了预处理指令 `#ifndef`、`#define`、`#endif`，确保头文件只包含一次，以避免重复定义的错误。

通过包含这个头文件，其他源文件就可以使用 `Encoder_init` 和 `Encoder_Get` 函数进行编码器的初始化和获取编码器的值。

#ifndef __ENCODER_H
#define __ENCODER_H
 
void Encoder_init(void);
int16_t Encoder_Get(void);
 
#endif