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STM32外部中断读取编码器计数值

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xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
编码, 外部中断, STM32, STM, ST
STM32外部中断读取编码器计数值：
stm32的定时器是可以直接读取编码器的正交信号的，这也说明定时器的强大之处，但是呢，stm32的定时器个数是有限的，当用一个定时器来读取编码器的，那这个定时器就不能再干其他任何事情了，驱动四个电机只需要一个定时器，但是读取编码器也直接用掉了一个定时器，这是对硬件资源极大的浪费
————————————————

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xiaoqi000 2023-8-26 17:30 回复TA
版权声明：本文为CSDN博主「GuiStar_李什么恩」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/hhhbdbfb/article/details/128694651 
沙发
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:30 | 只看该作者
定时器在一个项目中往往还有比读取编码器更重要的作用，因此，读取编码器这种简单的活就不要再让定时器做了，太浪费硬件资源了，所以，本文提供外部中断的方法来读取编码器的正交信号，毕竟stm32的每一个引脚都可以配置外部中断的。利用提供的三个函数
GuiStar_Encoder_Init，
GuiStar_Encoder_Read_Current_Value，
GuiStar_Encoder_GetSpeed。

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板凳
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:30 | 只看该作者
代码中用到了IO.h和IO_Init，它们是初始化IO口为浮空输入模式的封装，源码如下：

提示：下面的两个文件的作用是stm32位带操作和stm32引脚初始化函数的封装，如果要深究位带操作，建议看野火哥的视频，本次的编码器读取只用到了IO_Init这个函数，没有涉及位带操作
其实位带操作也仅仅是原理很难理解而已，但是用起来是真的香啊，它把stm32单片机玩儿出了51单片机的感觉。

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地板
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:31 | 只看该作者
IO.h
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#ifndef __IO_H

#define __IO_H





#include "stm32f10x.h"



#define SYSTEM_SUPPORT_OS

                                                                                                                                            

         



#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 

#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 

#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 



#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) 

#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) 

#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) 

#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) 

#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) 

#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12)    

#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12)    



#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) 

#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) 

#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) 

#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) 

#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) 

#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) 

#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) 

 



#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  

#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  



#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  

#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  



#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  

#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  



#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  

#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  



#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  

#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  



#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  

#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  



#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  

#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  





void IO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin_x, GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode);



#endif

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5楼
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:31 | 只看该作者
IO.c:
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#include "stm32f10x.h"



/**

  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  完成指定IO口的时钟开启，模式选择

  * @param  GPIOx                                可选GPIOA,GPIOB,GPIOC,GPIOD

  * @param  GPIO_Pin_x                           选择Pin

  * @param  GPIO_Mode                           选择GPIO模式,有以下八种模式可供选择：

                          GPIO_Mode_AIN                 模拟输入

                          GPIO_Mode_IN_FLOATING 浮空输入

                          GPIO_Mode_IPD                 下拉输入

                          GPIO_Mode_IPU                 上拉输入

                          GPIO_Mode_Out_OD                 开漏输出（带上拉或者下拉）

                          GPIO_Mode_Out_PP                 推挽输出（带上拉或者下拉

                          GPIO_Mode_AF_OD                 复用开漏输出（带上拉或者下拉）

                          GPIO_Mode_AF_PP                 复用推挽输出（带上拉或者下拉）

  * @param 

  * @retval 无

  */

void IO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin_x, GPIOMode_TypeDef GPIO_Mode)

{

        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_x;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

        

        if(GPIOx==GPIOA)

        {

                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

                GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

        }

        

        if(GPIOx==GPIOB)

        {

                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

                GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

        }

        

        if(GPIOx==GPIOC)

        {

                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

                GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

        }



        if(GPIOx==GPIOD)

        {

                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);

                GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

        }

}

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6楼
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:31 | 只看该作者
接下来的两个文件中涉及外部中断的配置，

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7楼
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:32 | 只看该作者
GuiStar_Encoder.h:
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#ifndef __GUISTAR_ENCODER_H__

#define __GUISTAR_ENCODER_H__



#include "stm32f10x.h"                  // Device header

#include "IO.h"

#include "GuiStar_EXTI.h"



void GuiStar_Encoder_Init(GPIO_TypeDef* INT1_Port, uint16_t INT1_Pin,GPIO_TypeDef* INT2_Port, uint16_t INT2_Pin, uint8_t Reversal);

int GuiStar_Encoder_Read_Current_Value(void);

int GuiStar_Encoder_GetSpeed(void);



#endif

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8楼
xiaoqi000|  楼主 | 2023-8-26 17:32 | 只看该作者
GuiStar_Encoder.c:
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#include "GuiStar_Encoder.h"

GPIO_TypeDef*                         INT2_port;

uint16_t                                 INT2_pin;

uint8_t                                 reversal;

int GuiStar_Encoder_Current_Value=0;



void Encoder_IQHeader(void)

{

        if(GPIO_ReadInputDataBit(INT2_port,INT2_pin)==SET)

        {

                if(reversal==0)

                        GuiStar_Encoder_Current_Value++;

                else GuiStar_Encoder_Current_Value--;

        }

        else if(GPIO_ReadInputDataBit(INT2_port,INT2_pin)==RESET)

        {

                if(reversal==0)

                        GuiStar_Encoder_Current_Value--;

                else GuiStar_Encoder_Current_Value++;

        }

}



/**        

  * @brief          外部中断读取正交编码器初始化函数

  * @param          INT1_Port 选择接口一的端口（GPIOA，GPIOB，GPIOC，GPIOD）

  * @param          INT1_Pin  选择接口一的引脚 GPIO_Pin_x(x从0到15)

  * @param          INT2_Port 选择接口二的端口（GPIOA，GPIOB，GPIOC，GPIOD）

  * @param          INT2_Pin  选择接口二的引脚 GPIO_Pin_x(x从0到15)

  * @param          Reversal  是否反向（给0正向，给1反向，正向与反向是相对的）

  * [url=home.php?mod=space&uid=93590]@Attention[/url]  两个接口不能同时选择9到10引脚，也不能同时选择10到15引脚！！！

  * @retval 

  */

void GuiStar_Encoder_Init(GPIO_TypeDef* INT1_Port, uint16_t INT1_Pin,GPIO_TypeDef* INT2_Port, uint16_t INT2_Pin, uint8_t Reversal)

{

        u8 INT1_Num=0;

        u8 INT2_Num=0;

        INT2_port=INT2_Port;

        INT2_pin=INT2_Pin;

        reversal=Reversal;

        for(;((1<<INT1_Num) & (INT1_Pin))==0;)

        {

                INT1_Num++;

        };

        for(;((1<<INT2_Num) & (INT2_Pin))==0;)

        {

                INT2_Num++;

        };

        

        IO_Init(INT1_Port,INT1_Pin,GPIO_Mode_IN_FLOATING);//初始化接口1引脚为浮空输入

        IO_Init(INT2_Port,INT2_Pin,GPIO_Mode_IN_FLOATING);//初始化接口2引脚为浮空输入

        GuiStar_EXTI_Init(INT1_Port,INT1_Pin,EXTI_Trigger_Rising);//配置接口1外部中断

        

        if(INT1_Num==0)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI0_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num==1)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI1_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num==2)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI2_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num==3)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI3_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num==4)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI4_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num>=5&&INT1_Num<=9)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI9_5_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

        else if(INT1_Num>=10&&INT1_Num<=15)

        {

                GuiStar_EXTI_SetEXTI15_10_IRQHandler(Encoder_IQHeader);

        }

}



/**

  * @brief  返回正交编码器当前值

  * @param  无

  * @retval 正交编码器当前值

  */

int GuiStar_Encoder_Read_Current_Value(void)

{

        return GuiStar_Encoder_Current_Value;

}



/**

  * @brief  函数内部先将编码器当前计数值锁存，再清零计数变量（GuiStar_Encoder_Current_Value），最后返回锁存值

  * @param  无

  * @retval 无

  */

int GuiStar_Encoder_GetSpeed(void)

{

        int temp;

        temp=GuiStar_Encoder_Current_Value;//先将编码器当前计数值锁存

        GuiStar_Encoder_Current_Value=0;//再清零计数变量（GuiStar_Encoder_Current_Value）

        return temp;//返回锁存值

}

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9楼
liuzaiy| | 2023-8-26 23:43 | 只看该作者
没有涉及位带操作

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