呼叫原子哥，究竟用什么方法读取编码器的脉冲频率？

22599967 · 发表于 2016-6-8 10:29:15

我只需要读取编码器的脉冲频率，因为编码器的脉冲频率与电机转速成正比。所以我只需要读取两个编码器的脉冲频率，至于电机的方向，我通过看自己给的PWM控制波来查看。
但是我看好多人说用输入捕获不准确？那用什么办法？定时器编码器模式？还是外部时钟？我要读取编码器的脉冲频率，从而通过pid算法来设定电机pwm控制信号的占空比。
用编码器模式和外部时钟我不会，操作指南上面也没有看到历程，新手，求原子哥指教。

likunxue · 发表于 2016-6-8 10:29:16

本帖最后由 likunxue 于 2016-6-8 17:10 编辑

按一定时间读取输入的脉冲个数计算就可以得到输入的频率了用两个定时器，一个设置为编码器方式，记录输入脉冲的个数及电机方向，另一个按一定的时间去读取计数值，就可以计算出当前电机的速度了

22599967 · 发表于 2016-6-12 07:37:14

likunxue 发表于 2016-6-8 10:29
按一定时间读取输入的脉冲个数计算就可以得到输入的频率了用两个定时器，一个设置为编码器方式，记录输入 ...

为什么要额外一个定时器计数？不能直接用编码器模式的那个定时器的时钟？不是可以看他频率，然后根据重装载值算出每个计数值之间的时间？

likunxue · 发表于 2016-6-13 21:41:23

22599967 发表于 2016-6-12 07:37
为什么要额外一个定时器计数？不能直接用编码器模式的那个定时器的时钟？不是可以看他频率，然后根据重装 ...

不用两个定时器不好实现,! 你自已分析一下就知道了!

gotofly21 · 发表于 2016-6-14 11:34:16

编码器只计数，不计时，所以要单独用一个定时器计时

yyx112358 · 发表于 2016-6-14 12:07:04

编码器相当于是外部时钟模式的计数器，所以不能用
放一个F4编码器模式的代码
[mw_shl_code=c,true]#include "Encoder.h"

int32_t ENCODER_OverflowCnt=0;
//ENCODER编码器初始化
//ENCODER模式需要CH1,CH2两通道，处于计数器（外部时钟）状态
//输入： Whether_UseInt：是否使用中断进行溢出处理
//PA7->TIM3_CH1->正向输出CLK,PB4->TIM3_CH2->反向输出DT,PA5->按键SW
void ENCODER_Init(FlagStatus Whether_UseInt)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);

  /* Configure the GPIO_LED pin */
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//需要弱上拉
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_TIM3); //PA0复用位定时器5
  GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_TIM3); //PA0复用位定时器5

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=0;  //定时器分频（输入下应为0否则不稳定（手册：由于捕获预分频器不用于触发操作，因此无需对其进行配置。））
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=ENCODER_ARR; //自动重装载值，【编码器模式中为计数最大值】
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);

TIM_EncoderInterfaceConfig(ENCODER_TIM,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);//ENCODER模式设定

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;
// TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//ENCODER模式必须为直接
// TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;//ENCODER模式必须为不分频
//  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6;  //选择输入比较滤波器，加入滤波后在频繁正反转时可能卡死
  TIM_ICInit(ENCODER_TIM, &TIM_ICInitStructure);//将TIM_ICInitStructure中的指定参数初始化ENCODER_TIM
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_2;
  TIM_ICInit(ENCODER_TIM, &TIM_ICInitStructure);//将TIM_ICInitStructure中的指定参数初始化ENCODER_TIM
if(Whether_UseInt==SET)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

TIM_ClearFlag(ENCODER_TIM, TIM_FLAG_Update);
TIM_ITConfig(ENCODER_TIM, TIM_IT_Update, ENABLE);//处理溢出事件

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、
}

  TIM_Cmd(ENCODER_TIM,ENABLE ); //使能定时器5
}
//读取编码器值（即计数值CNT+上/下溢计数值ENCODER_OverflowCnt*溢出上限值(ENCODER_ARR+1)）
//当上/下溢出重装载值ARR时，将触发TIM_IT_Update中断
int32_t ENCODER_Read(void)
{
return (int32_t)ENCODER_TIM->CNT+(int32_t)(ENCODER_ARR+1)*(int32_t)ENCODER_OverflowCnt;
}
void ENCODER_ResetCnt(void)
{
ENCODER_OverflowCnt=0;
ENCODER_TIM->CNT=0;
}
//读取按键SW
uint8_t ENCODER_ReadSW(void)
{
if(ENCODER_READPIN_SW!=0)
{
u32 i=0xFFFFF;//延时约5ms
while(i--);
if(ENCODER_READPIN_SW!=0)
return 1;
}
return 0;
}
//中断处理溢出事件
//NOTICE:如果变化太快，上/下溢出发生后，进入中断时CNT已经变化，可改为如>=ENCODER_ARR/4*3这样的区间
void ENCODER_ISR(void)
{
if(TIM_GetITStatus(ENCODER_TIM,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
if(ENCODER_TIM->CNT==ENCODER_ARR)//下溢
ENCODER_OverflowCnt--;
else if(ENCODER_TIM->CNT==0)//上溢
ENCODER_OverflowCnt++;
TIM_ClearITPendingBit(ENCODER_TIM,TIM_IT_Update);
}
}

[/mw_shl_code]

22599967 · 发表于 2016-6-15 10:46:51

yyx112358 发表于 2016-6-14 12:07
编码器相当于是外部时钟模式的计数器，所以不能用
放一个F4编码器模式的代码
[mw_shl_code=c,true]#inclu ...

编码器相当于外部时钟模式的计数器，所以不能用？这句话我听的不是太懂，能不能说下？我现在用的定时器的编码器模式读取脉冲数来计数，然后另外个定时器作为时钟计时，我不知道这样行不行？这样写了一半了。有点不会，看你的方法只是读取了脉冲数？

yyx112358 · 发表于 2016-6-15 10:56:53

22599967 发表于 2016-6-15 10:46
编码器相当于外部时钟模式的计数器，所以不能用？这句话我听的不是太懂，能不能说下？我现在用的定时器的 ...

就是说编码器模式的时钟不是内部时钟，而是把外部的编码器信号输入作为了时钟，是“计数器模式”。因此，它只有计数功能，计数值只和外部编码器脉冲数有关，不能同时进行编码器计数和定时。所以必须要另外加上一个定时器，软件硬件定时器都行。
你的这个方案完全可行。我这个代码就是计数，测速是用ucos的一个任务来做的。硬件定时器也是可以的

22599967 · 发表于 2016-6-15 10:59:42

yyx112358 发表于 2016-6-15 10:56
就是说编码器模式的时钟不是内部时钟，而是把外部的编码器信号输入作为了时钟，是“计数器模式”。因此， ...

多谢，我再自己看书再自己尝试下，现在就是不是很清楚，怎么实现让编码器模式的定时器用另外个定时器的时钟

yyx112358 · 发表于 2016-6-15 11:30:02

22599967 发表于 2016-6-15 10:59
多谢，我再自己看书再自己尝试下，现在就是不是很清楚，怎么实现让编码器模式的定时器用另外个定时器的时 ...

不需要用另外一个时钟啊。只需要定时读取编码器计数值就好了，比如这是我在ucos任务里面的代码：
[mw_shl_code=c,true]#define ENCODER_READ_PERIOD (1000)
void Encoder_Task(void *pdat)
{
static int32_t Encoder_Speed=0;
ENCODER_Init();

while(1)
{
Encoder_Speed=ENCODER_Read()/(ENCODER_READ_PERIOD/1000);//读取计数器值并计算
ENCODER_Reset();//重置计数值
OSMboxPost(mbox_speed,(void*)(&Encoder_Speed));//发送速度值
delay_ms(ENCODER_READ_PERIOD);//延时
}
}[/mw_shl_code]
写在定时器中断里面也差不多，只要把定时器周期设定成ENCODER_READ_PERIOD，然后再溢出中断里面进行计算和重置。Encoder_Speed用全局变量代替就行了