【学习笔记】STM32F429使用编码器测速【HAL库版本 】

邵茂峰

*****使用大V  http://openedv.com/?90525  @北名茗水的配置。******本来想艾特他的，但是我不会hhhh

void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc)

{  

        TIM4_Handler.Instance=TIM4;

        TIM4_Handler.Init.Prescaler=psc;                     //分频系数

        TIM4_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器

        TIM4_Handler.Init.Period=arr;                        //自动装载值

        TIM4_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频因子

       

        TIM4_Encoder_Handler.EncoderMode=TIM_ENCODERMODE_TI12;

        TIM4_Encoder_Handler.IC1Filter=0;

        TIM4_Encoder_Handler.IC1Polarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;

        TIM4_Encoder_Handler.IC1Prescaler=TIM_ICPSC_DIV1;

        TIM4_Encoder_Handler.IC1Selection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;

               

        TIM4_Encoder_Handler.IC2Filter=0;

        TIM4_Encoder_Handler.IC2Polarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;

        TIM4_Encoder_Handler.IC2Selection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;

        TIM4_Encoder_Handler.IC2Prescaler=TIM_ICPSC_DIV1;

        HAL_TIM_Encoder_Init(&TIM4_Handler,&TIM4_Encoder_Handler);

       

        HAL_TIM_Encoder_Start(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_ALL);

        HAL_TIM_Encoder_Start_IT(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_ALL);//开启中断

        TIM4->CNT=1000;

    __HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM4_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断

    __HAL_TIM_ENABLE(&TIM4_Handler);

}

在这里我们配置编码器模式，开启时钟和溢出中断

//回调函数，定时器中断服务函数调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

        if(htim==(&TIM4_Handler))
        {
                if ( (TIM4->CR1&0x0010) == 0 )  //向上计数溢出                 {
                        Interupt_Num++ ;
                }
                else //向下计数溢出
                {
                        Interupt_Num-- ;
                }               
        }
}

在中断回调函数里，我们将TIM4->CR1的第5位不变，假如第五位是0，应选择递增计数，我们让计数器增加1。（0x0010==0000 0000 0001 0000）这里的次数我们是在计算溢出次数。要注意我们在TIM4_Init（） 是把计数器CNT的值设为了1000，而ARR设置成了2000，这样计数器每次开始工作都是从1000->2000,0->2000,0->2000这样循环，Interupt_Num的值就是我们记录的溢出总数，而最开始的一次溢出是从1000开始，所以总的脉冲数就是 （溢出总数-1）*2000+1000（最开始的1000）+ CNT（计数器内未达到2000的值），之所以用溢出总数-1是因为我们总的脉冲数里把最开始1000->2000的值加进去了，所以要减去1000->2000的一次溢出次数。
TIM4_Init(2000,3);在主函数内初始化TIM4时设置了ARR为2000。

void Circle_Print()
{       
        AAA =Pulse_Num;
        if (Interupt_Num ==0 )                        //CNT从1000开始，刚开始的时候计算脉冲的方法
                Pulse_Num = TIM4->CNT-1000 ;
        else
        {  
                Pulse_Num = 1000 + (Interupt_Num - 1) *2000 +TIM4->CNT ; //在第一圈完成之后，计算脉冲数多的方法
        }

        speed =(Pulse_Num-AAA);//每100ms转过的脉冲，近似看成速度了
        Circle_NUm =  Pulse_Num/1560.0f                ;                 //所有人脉冲除以细分数就可以得到转的圈数(正负之分)
        printf("Interupt_Num的值是:%ld--捕获到的总数是%ld*****转过的圈数是%f*****本次脉冲为%f\r\n" , Interupt_Num, Pulse_Num , Circle_NUm ,speed );
}

AAA是我设置用来计算速度的变量。在每次最开始调用Circle_Print()的时候我们首先把测过的总的脉冲数赋给变量AAA，此时AAA=0，，然后在Pulse_Num = 1000 + (Interupt_Num - 1) *2000 +TIM4->CNT ; //在第一圈完成之后，计算脉冲数多的方法这一句计算总的脉冲数，计算原理我们已经在上一条说过了。然后在这一句speed =(Pulse_Num-AAA);我们用至今为此总的脉冲数减去AAA即为每两次调用Circle_Print（）的脉冲差，而我们在主函数中使用一个100ms的延时，所以时间差为100ms，脉冲反映小车路程，可以得到速度。
***硬件***
我使用的编码器（6线，分AB相，客服叫做13相？不太懂）转一圈是390个脉冲，使用四倍频，转一圈即为1560个脉冲。用总脉冲数除以1560即为至今为止转过的圈数。
小车直径为6.3cm（没找到参数，手动测量的0.0）,  周长约为0.204m.
***下载验证***
可以看到，第一个返回总的溢出数，第二个为总圈数，第三个为速度。
因为在主函数中使用一个100ms的延时，每0.1秒转过的脉冲数为160左右，约为0.1圈，每秒转过1圈。
***tips***
在@北名茗水 的中断回调函数程序里有一句PB0！=PB0;而我的电机一IN1接的就是PB0,我改的时候忘记删掉了这句,然后我的第一个轮子（编码器接的第二个轮子）就一会转一会不转0.0





在文件中写入了函数之后要在头文件和主函数里添加初始化，否则不会识别。


TIM4_Init(2000,3);在主函数内初始化TIM4时设置了ARR为2000。


欢迎批评斧正。

邵茂峰

最主要的部分是 更新中断。更新中断是计数器溢出时产生的中断。可在回调函数里设计函数完成任务。

NEKOPARA

帮顶

hycrgqb

这里有 http://www.waveshare.net/study/portal.php?mod=list&catid=38

林佳鹏

当电机反转时，数值是错的，这是为什么

hgknight

初始值一开始为什么初始化为0，累计负数编码的时候数值是错的

邵茂峰

林佳鹏 发表于 2020-2-6 12:01
当电机反转时，数值是错的，这是为什么

不好意思，可能是哪里出错了吧……我再考虑一下

邵茂峰

hgknight 发表于 2020-2-6 12:14
初始值一开始为什么初始化为0，累计负数编码的时候数值是错的

你好。能说的清楚些吗？什么的初值？我隐约记得当时我改过一个类似的问题，但是现在记不太清了

hgknight

邵茂峰 发表于 2020-2-10 09:00
你好。能说的清楚些吗？什么的初值？我隐约记得当时我改过一个类似的问题，但是现在记不太清了

void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
        TIM4_Handler.Instance=TIM4;
        TIM4_Handler.Init.Prescaler=psc;                     //分频系数
        TIM4_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器
        TIM4_Handler.Init.Period=arr;                        //自动装载值
        TIM4_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频银子
       
        //HAL_TIM_Base_Init(&TIM4_Handler);        //HAL_TIM_OC_Init(&TIM4_Handler);
        //不要用这句话，他是基本定时器的设置，这里使用了编码器模式，没必要配置
       
        TIM4_Encoder_Handler.EncoderMode=TIM_ENCODERMODE_TI12;
        TIM4_Encoder_Handler.IC1Filter=0;
        TIM4_Encoder_Handler.IC1Polarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;
        TIM4_Encoder_Handler.IC1Prescaler=TIM_ICPSC_DIV1;
        TIM4_Encoder_Handler.IC1Selection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
               
        TIM4_Encoder_Handler.IC2Filter=0;
        TIM4_Encoder_Handler.IC2Polarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;
        TIM4_Encoder_Handler.IC2Selection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
        TIM4_Encoder_Handler.IC2Prescaler=TIM_ICPSC_DIV1;
        HAL_TIM_Encoder_Init(&TIM4_Handler,&TIM4_Encoder_Handler);
       
        HAL_TIM_Encoder_Start(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_ALL);
        HAL_TIM_Encoder_Start_IT(&TIM4_Handler,TIM_CHANNEL_ALL);//开启中断
        TIM4->CNT=1000;
    __HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM4_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断
    __HAL_TIM_ENABLE(&TIM4_Handler);

}
我将TIM4->CNT=1000改为TIM4->CNT=0，当电机反转时，数据理论上应该返回负的，但是却返还一个上千或上万的数据，是不是数据类型的问题？

邵茂峰

hgknight 发表于 2020-2-19 17:40
void TIM4_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
        TIM4_Handler.Instance=TIM4;

emmm那你用1000的话可以吗？  
如果可以的话 我猜想应该是递减的时候从0到2000这里出了问题（只是猜测） 之前我看过一些帖子是这么说的。这我就没有再深入过了。好像要涉及到计算机的减法规则

823168321

您好，我试验一下，旋转编码器上电之后，不旋转捕获脉冲数也在增加，这就很费解，接了A,B两相。断电之后，捕获脉冲数就不增加了

xuguangtou

823168321 发表于 2020-12-16 16:03
您好，我试验一下，旋转编码器上电之后，不旋转捕获脉冲数也在增加，这就很费解，接了A,B两相。断电之后， ...

我也是，请问一下你解决了吗

tangwei337

hycrgqb 发表于 2020-1-27 19:09
这里有 http://www.waveshare.net/study/portal.php?mod=list&catid=38

要不要脸了