增量式编码器学习笔记

只看该作者 · 2015-12-17 20:51

假设函数IS_PIN_A_HIGH()和IS_PIN_B_HIGH()是读取A,B两个引脚的状态
假设有两个外中断INT0和INT1都已经配置为双边沿触发模式，则解码如下：

//! 编码计数器

static volatile uint32_t s_wQDCounter = 0;

ISR(INT0_vect)

{

    if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {

        s_wQDCounter++;

    } else {

        s_wQDCounter--;

    }

}

ISR(INT1_vect)

{

    if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {

        s_wQDCounter--;

    } else {

        s_wQDCounter++;

    }

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:52

读取全局变量s_wQDCounter的时候别忘记加入中断保护。如果要追求效率，可以将计数器类型修改为uint16_t。

--------------------------
以上就是中断法，可以用引脚电平变化中断来做。上面的代码是4倍频。如果要2倍频，去掉任何一个中断处理程序即可。
如果要单倍频，选择任意一个外中断，并选择只对某个边沿触发即可。

多年测试，稳定可靠~
记住一句口诀：

在任意边沿触发模式下，A和B进行电平比较：
对A触发的中断：同加异减
对B触发的中断：同减异加
反之亦然

总结到最后，就是同加异减，同减异加

只看该作者 · 2015-12-17 20:53

附工程

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#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>

unsigned int flag=0;

unsigned char count=0;

unsigned int num=0;

unsigned int GrayData=0;

unsigned int Hdata=0;

unsigned int Ldata=0;

#define set_bit(x,y) ((x)|=(1<<(y)))

#define clr_bit(x,y) ((x)&=~(1<<(y)))

#define PUL  PORTA ^= (1 << PA2)

static volatile unsigned int s_wQDCounter = 0;

// unsigned int s_wQDCounter = 0;

/*unsigned int  GtoB(unsigned int num)

{

        num ^= num >> 16;

    num ^= num >> 8;

        num ^= num >> 4;

        num ^= num >> 2;

        //num ^= num >> 1;

        return num^(num >> 1);

}  */

只看该作者 · 2015-12-17 20:53

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unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)

{

        unsigned int y = x;

        while(x>>=1)

        y ^= x;

        return y;

}



unsigned int DecimaltoGray(unsigned int x)

{

        return x^(x>>1);

}



unsigned int BinToInt(char *bin)

{

        unsigned int Value=0;

        while(*bin)

        {

        Value=Value<<1;

        Value += (*bin)-'0';

        bin++;

        };

        return Value;

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:54

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//==================================================

const unsigned char seg[]={        0xC0, // 0

        0xF9, // 1

        0xA4, // 2

        0xB0, // 3

        0x99, // 4

        0x92, // 5

        0x82, // 6

        0xF8, // 7

        0x80, // 8

        0x90 // 9

};





//==================================================



//IO端口初始化

void PortInit(void)

{

        DDRA=0XFF;

        PORTA=0XFF;

        DDRB=0XFF;

        PORTB=0XFF;

        DDRC=0XFF;

        PORTC=0XFF;

    DDRD=0x00;

        PORTD=0XFF;

        //set_bit(PORTA,PA0);

       

       

}



//Timer0初始化

void Timer0Init(void)

{

TCCR0 = 0x00; //stop

TCNT0 = 0x06; //set count

OCR0  = 0xFA;  //set compare

TCCR0 = 0x03; //start timer

}



void int_init(void)//配置外部中断

{

        MCUCR |= 0x05;

        MCUCSR|= 0x00;

        GICR  |= 0xC0;

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:56

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//==================================================



//定时器0溢出中断服务程序

ISR(TIMER0_OVF_vect) //4ms刷新显示一次

{

        TCNT0=0X06;

        flag++;

        count++;



        switch(count)

        {

                case 1:if(num/1000){PORTA=0X01;PORTB=seg[num/1000];}else PORTB=0XFF;break;

                case 2:if(((num/1000)+(num%1000/100))){PORTA=0X02;PORTB=seg[num%1000/100];}else PORTB=0XFF;break;

                case 3:if(((num/1000)+(num%1000/100)+(num%100/10))){PORTA=0X04;PORTB=seg[num%100/10];}else PORTB=0XFF;break;

                case 4:PORTA=0X08;PORTB=seg[num%10];break;

                case 5:count=0;break;

                default:break;

        }

        num=s_wQDCounter;

       

}

unsigned char IS_PIN_A_HIGH(void)  //PD2 CHA //编码器A相

{

if ((PIND&(1<<PD2))==0)return 1;

else return 0;



       

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:58

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unsigned char IS_PIN_B_HIGH(void) //PD3 CHB 编码器B相

{

if ((PIND&(1<<PD3))==0)return 1;

else return 0;

       

}

ISR(INT0_vect)

{  

        cli();

    if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {

        s_wQDCounter++;

    } else {

        s_wQDCounter--;

    }

        sei();

}



ISR(INT1_vect)

{

        cli();

    if (IS_PIN_A_HIGH() && IS_PIN_B_HIGH()) {

        s_wQDCounter--;

    } else {

        s_wQDCounter++;

    }

        sei();

}

只看该作者 · 2015-12-17 20:58

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//==================================================



//主函数

int main(void)

{

        cli();

        TIMSK = 0x01; //timer interrupt sources

        PortInit();

        Timer0Init();

        int_init();

        sei();

        while (1){;}

}

只看该作者 · 2015-12-18 17:02

新唐没有象ST一样的硬件编码器接口有点遗憾

只看该作者 · 2015-12-21 16:30

lishunde 发表于 2015-12-18 17:02
新唐没有象ST一样的硬件编码器接口有点遗憾

有的。472有

只看该作者 · 2015-12-21 23:53

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者称为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。

只看该作者 · 2015-12-21 23:55

照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部**来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备**的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。
解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的**位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。
比如，打印机扫描仪的定位就是用的增量式编码器原理，每次开机，我们都能听到噼哩啪啦的一阵响，它在找参考零点，然后才工作。