STM32旋转编码器和计数传感器应用：中断驱动的增量计数与计数显示

只看该作者 · 2024-2-23 12:58

概述：STM32微控制器上旋转编码器和计数传感器的应用，着重介绍了通过中断驱动实现的增量计数以及通过OLED显示模块进行计数显示的功能。

代码内容：
对射式红外传感器计次Encoder.c#include "stm32f10x.h" // Device headeruint16_t CountSensor_Count;/** * 函数：计数传感器初始化 * 参数：无 * 返回值：无 */void CountSensor_Init(void)//初始化{ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //开启GPIOB时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //开启AFIO时钟 //EXTI与NVIC不需要开启时钟 //GPIO配置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//外部中断一般选择浮空，上拉或者下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB外设 //AFIO配置 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource14); //EXTI配置 EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;//选择中断源位置 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//选择事件还是中断 //EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发（离开后触发+1） //EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿触发 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升下降都触发 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化EXTI //NVIC配置 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组（两位抢占，两位相应） NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;//选择芯片对应通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//0-3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//0-3 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }/** * 函数：获取计数传感器的计数值 * 参数：无 * 返回值：计数值，范围：0~65535 */uint16_t CountSensor_Get(void){ return CountSensor_Count;}/** * 函数：EXTI15_10外部中断函数 * 参数：无 * 返回值：无 * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行 * 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制 * 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入 */void EXTI15_10_IRQHandler(void)//中断函数{ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)//判断是否是来自14号端口的中断 { if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14) == 1 || GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14) == 0) //上升沿若设置为0，则离开加一 //下降沿若设置为1，则挡住加一 //若上升下降都触发若设置为 0|1，则挡住加一，离开也加一 //这里的判断是为了防止数据跳跃幅度大 //传感器输出高电平灭，输出低电平亮 //传感器输入高电平亮，输入低电平灭 { CountSensor_Count++; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);//完成中断后清除中断标志位 } }main.c#include "stm32f10x.h" // Device header#include "Delay.h"#include "OLED.h"#include "CountSensor.h"uint8_t KeyNum;int main(void){ OLED_Init(); CountSensor_Init(); OLED_ShowString(1,1,"Count:"); while(1) { OLED_ShowNum(1,7,CountSensor_Get(),5); } }旋转编码器计次Encoder.c#include "stm32f10x.h" // Device headerint16_t Encoder_Count;/** * 函数：旋转编码器初始化 * 参数：无 * 返回值：无 */void Encoder_Init(void){ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //开启GPIOB时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //开启AFIO时钟 //EXTI与NVIC不需要开启时钟 //GPIO配置 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//外部中断一般选择浮空，上拉或者下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB外设 //AFIO配置 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource1);//配置PB^1端口 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource0);//配置PB^0端口 //EXTI配置 EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;//选择中断源位置 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//选择事件还是中断 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//下降沿触发 //EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿触发 //EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//上升下降都触发 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//初始化EXTI //NVIC配置 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断分组（两位抢占，两位相应） NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//选择芯片端口0对应通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//0-3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//0-3 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;//选择芯片端口1对应通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;//0-3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;//0-3 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}/** * 函数：EXTI0外部中断函数 * 参数：无 * 返回值：无 * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行 * 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制 * 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入 */void EXTI0_IRQHandler(void)//端口0触发中断（左旋）{ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)//检查EXTI是否被置位SET，如果置位则进行中断程序 { if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0)//进行判断另一个引脚 { Encoder_Count--; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除标志位 }}/** * 函数：EXTI1外部中断函数 * 参数：无 * 返回值：无 * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行 * 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制 * 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入 */void EXTI1_IRQHandler(void)//端口1触发中断（右旋）{ if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)//检查EXTI是否被置位SET，如果置位则进行中断程序 { if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0) == 0)//进行判断另一个引脚 { Encoder_Count++; } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);//清除标志位 }}/** * 函数：旋转编码器获取增量值 * 参数：无 * 返回值：自上此调用此函数后，旋转编码器的增量值 */int16_t EncoderCount_Get(void){ int16_t Tmp; /*使用Tmp变量作为中继，目的是返回Encoder_Count后将其清零*/ /*在这里，也可以直接返回Encoder_Count 但这样就不是获取增量值的操作方法了也可以实现功能，只是思路不一样*/ Tmp = Encoder_Count; Encoder_Count = 0; return Tmp;}main.c#include "stm32f10x.h" // Device header#include "Delay.h"#include "OLED.h"#include "Encoder.h"int16_t Num;int main(void){ OLED_Init(); Encoder_Init(); OLED_ShowString(1,1,"Num:"); while(1) { Num += EncoderCount_Get();//这里的函数得到的是对当前数进行操作（加或减）的增量值 OLED_ShowSignedNum(1,5,Num,5);//这里要显示有符号数 } }

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用于STM32F10x系列微控制器的旋转编码器和计数传感器的程序。这两个模块都是用于监测旋转运动的设备，一个用于计数，一个用于获取增量值。

下面是对代码的一些建议：

共同点：