利用stm32对AB两项霍尔编码器测距

binzhang

使用的 是两项的霍尔编码器，现在想要用stm32测出它转了多少圈。从而计算出走了多少距离。请问这该如何测量？谢谢！

阿侑kevin

定时器的编码器模式

binzhang

阿侑kevin 发表于 2020-12-28 10:37
定时器的编码器模式

我网上搜了有好多种方法测编码器的，1、是利用外部中断。2、利用输入捕获。3、利用stm32内部的编码器格式。第二我用了当电机停止后恰好停在上升沿时会一直处于输入捕获中断服务函数里。我不知道该如何处理电机停下来的数据。第三种我从网上找了示例代码，但是没有出现正常的数据，出现的是1和0交替。第一种还是相对满意，达到了电机停止后计数值也停了。

binzhang

阿侑kevin 发表于 2020-12-28 10:37
定时器的编码器模式

外部中断方式void My_EXTI_Init(void)
{
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);     //使能PORTA,PORTE时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;                  //motor_1_A-->PG9
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;        //下拉输入
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;  //motor_1_B-->PD8
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);




    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource5);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line5;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource6);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line6;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0X00;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   
       
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : EXTI0_IRQHandler
* 函数功能                   : 外部中断0函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line5)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生
    {   
                motor_1_Bt++;
                //printf("motor_1_Bt:%d\r\n",motor_1_Bt);
                EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5);
    }
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line6)!=RESET)//判断某个线上的中断是否发生
    {   
                motor_1_At++;
                //printf("motor_1_At:%d\r\n",motor_1_At);
                EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line6);
    }

}





输入捕获是利用正点原子的示例代码

编码器模式代码
#include "input.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
u32 count=0;
/****************************************************************
函数功能：把TIM2初始化为编码器接口模式
入口参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void TIM2_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;  
    TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;  
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        //使能定时器4的时钟
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
        //使能PA端口时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;    //端口配置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);      //初始化GPIOA
    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; //预分频器
        //设定计数器自动重载值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = ENCODER_TIM_PERIOD;
        //选择时钟分频：不分频
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        //TIM向上计数
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
        TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM2, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);//使用编码器模式
    TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
    TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10;
    TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除TIM的更新标志位
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
    //Reset counter
    TIM_SetCounter(TIM2,0);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
/****************************************************************
函数功能：把TIM4初始化为编码器接口模式
入口参数：无
返回值：无
****************************************************************/
void TIM4_Init(void)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;  
        TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;  
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);    //使能定时器4的时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);   //使能PB端口时钟

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;        //端口配置
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;   //浮空输入
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                                        //根据设定参数初始化GPIOB

        TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0;              // 预分频器
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = ENCODER_TIM_PERIOD;  //设定计数器自动重装值
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //选择时钟分频：不分频
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数  
        TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);
        TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM4, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);//使用编码器模式3
        TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
        TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10;
        TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStructure);
        TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update);                   //清除TIM的更新标志位
        TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);
        //Reset counter
        TIM_SetCounter(TIM4,0);
        //===============================================
        TIM4->CNT = 0x7fff;
        //===============================================
        TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);  
}
int Read_Encoder(u8 TIMX)
{
    int Encoder_TIM;   
    switch(TIMX)
    {
        case 2:  Encoder_TIM= (short)TIM2 -> CNT;  TIM2 -> CNT=0;printf("Encodeer:%d\r\n",Encoder_TIM);break;
        case 4:  Encoder_TIM= (short)TIM4 -> CNT;  TIM4 -> CNT=0;printf("Encodeer:%d\r\n",Encoder_TIM);break;
        //default:  Encoder_TIM=0;
    }
    return Encoder_TIM;
}

阿侑kevin

binzhang 发表于 2020-12-29 14:37
外部中断方式void My_EXTI_Init(void)
{
        EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

1、用中断计数的方式抗干扰太差了，有中频干扰的时候很容易就记跑偏了
2、输入捕获的话一般做与脉冲频率相关的操作，但是就像你说的，要是停在边沿的时候因为机械抖动等原因会出现边沿干扰
3、这个是最常用也是最好用的，建议还是去研究一下

binzhang

阿侑kevin 发表于 2020-12-30 08:33
1、用中断计数的方式抗干扰太差了，有中频干扰的时候很容易就记跑偏了
2、输入捕获的话一般做与脉冲频率 ...

这个我是用的编码器方式测得的数据
/**************************************************************************
函数功能：单位测距函数
入口参数：int
返回  值：void
//该函数的作用是得到两个电机在单位时间内记录的CNT个数（我用的是定时器6）
//里面的Encoder.M1Lneth+、Encoder.M2Lneth+和Encoder.Avg_lenth+是每次定时以后的CNT算出的路程的累加
//Encoder.M1Lneth是我自己定义的结构体
**************************************************************************/
void danweilenth(int a,int b) //a为右电机cnt b为左电机cnt
{
        if((a>=0&&b>=0)||(a<0&&b<0))
        {       
                Encoder.M1Lneth+=a*1*1;//0.0000744*0.85是我根据实际转动的路程换算而来 不同的轮子不一样
                printf("a:%d\r\n",a);
                Encoder.M2Lneth+=b*0.0000744*0.85;
                Encoder.Avg_lenth+=(((a+b)/2)*0.0000744)*0.85;
        }
}

这个测的数据，编码器慢转1圈测的数据和快转1圈测的数据不一样。不知道该怎么处理这个数据！