STM32正交编码器应用：从理论到实践

"STM32正交编码器学习资料，主要介绍了如何利用STM32的定时器配置为正交编码器模式，以及处理计数器溢出问题的解决方案。" 在嵌入式系统中，STM32微控制器因其丰富的外设和强大的性能而广泛应用于各种项目。在本学习资料中，作者分享了在使用STM32RBT6芯片时遇到的问题及其解决方法，特别是关于光栅尺数据读取的应用。光栅尺是一种高精度的位置检测装置，通常与控制器一起使用来获取位置信息。然而，由于控制器体积过大无法适应设备空间，作者决定自己设计一个解决方案。 正交编码器是一种常见的用于检测旋转角度和速度的设备，其输出是两个相位差90度的脉冲信号。STM32的定时器支持配置为正交编码器模式，能够自动计算来自编码器的脉冲，并通过内部计数器跟踪旋转方向和数量。在本案例中，作者选择了TIM3定时器作为编码器接口。 STM32的定时器通常是16位的，这意味着它们的最大计数值为65535。然而，如果光栅尺的分辨率超过了这个限制，计数器就会溢出。为了解决这个问题，作者采用了每隔10毫秒读取一次计数值的方法。这种方法的前提是确保在这10毫秒内，计数器不会超出最大值。这需要对光栅尺的脉冲速率有所了解，确保读取频率足够高。 初始化TIM3为正交编码器模式的步骤包括： 1. 使能TIM3的APB1时钟。 2. 使能GPIOA的APB2时钟，因为编码器输入引脚连接到GPIOA的PIN6和PIN7。 3. 配置PIN6和PIN7为浮空输入模式。 4. 使能TIM3的更新中断，以便在定时器达到预设值时触发中断。 在初始化结构体中，如`TIM_TimeBaseInitStruct`和`TIM_ICInitStruct`，需要设置定时器的工作模式、时基参数和输入捕获参数，以确保正确识别编码器的脉冲。 代码中可能需要根据使用的STM32固件库版本进行适配，因为不同版本的库函数可能会有所不同。例如，从官方例程中修改的代码可能需要针对V3固件库进行调整。 这份资料提供了一种实用的方法，通过STM32的定时器功能实现光栅尺数据的读取，即使计数范围超过了定时器的硬件限制。通过中断服务程序和适当的读取频率，可以有效地处理高分辨率编码器的数据，并在实际应用中确保数据的准确性。