用STM32实现两定位一脉冲旋转编码器代码

两定位一脉冲旋转编码器可以通过 STM32 的定时器和输入捕获功能进行实现。以下是一个示例代码，其中使用了 TIM2、TIM3 和 GPIOA 的 PA0 和 PA1 引脚作为输入。

#include "stm32f4xx.h"

#define ENCODER_PPR 1000

volatile uint32_t encoder_count = 0;
volatile int32_t encoder_position = 0;

void TIM2_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) == SET) {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);
        if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)) {
            encoder_count++;
        } else {
            encoder_count--;
        }
        encoder_position = encoder_count * 360 / (ENCODER_PPR * 4);
    }
}

void TIM3_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) == SET) {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1);
        if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1)) {
            encoder_count--;
        } else {
            encoder_count++;
        }
        encoder_position = encoder_count * 360 / (ENCODER_PPR * 4);
    }
}

int main(void) {
    // 初始化时钟和定时器
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM2);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_TIM3);

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
    TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
    TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0F;
    TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
    TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, ENABLE);
    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE);

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    while (1) {
        // 循环处理其他任务
    }
}

在上述代码中，我们使用两个定时器 TIM2 和 TIM3 来处理两个通道的输入捕获功能。每当编码器的一个齿轮到达一个定位点时，会产生一个脉冲信号，通过捕获这个脉冲信号的上升沿或下降沿来确定编码器的运动方向。我们使用一个计数器来记录编码器的脉冲数，然后通过编码器的分辨率和计数器的值来计算编码器的旋转角度。在 TIM2 和 TIM3 的输入捕获中断处理函数中，我们根据输入端口的状态来更新编码器计数器的值。最后，我们在主循环中等待编码器的旋转，同时可以处理其他任务。