旋轉(zhuǎn)編碼器是一種將旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換為一連串?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)式傳感器。這些脈沖用來(lái)控制角位移。讀數(shù)系統(tǒng)通常采用差分方式，即將兩個(gè)波形一樣但相位差為180°的不同信號(hào)進(jìn)行比較，以便提高輸出信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。讀數(shù)是在兩個(gè)信號(hào)的差別基礎(chǔ)上形成的，從而消除了干擾。

1.模塊來(lái)源

模塊實(shí)物展示：

資料下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/18pp1KaT2V_llizWvdIXtKA?pwd=8889
資料提取碼：8889

2.規(guī)格參數(shù)

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模塊的廠家資料下載請(qǐng)查看百度網(wǎng)盤鏈接

工作電壓：5V

工作電流：1MA

模塊尺寸：18 x 25 mm

旋轉(zhuǎn)角度: 360度

通信協(xié)議：相位差

管腳數(shù)量：5 Pin（2.54mm間距排針）

3.移植過(guò)程

我們的目標(biāo)是在立創(chuàng)·CW32F030C8T6開發(fā)板上能夠判斷旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)次數(shù)和是否按下的功能。首先要獲取資料，查看數(shù)據(jù)手冊(cè)應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)，再移植至我們的工程。

3.1查看資料

旋轉(zhuǎn)編碼器是通過(guò)兩個(gè)引腳的相位差，實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)方向判斷（以后的CLK引腳統(tǒng)一稱呼為A相，DT引腳為B相）

當(dāng)是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A相超前B相90度，即A相為下降沿時(shí)，B相為低電平；A相為上升沿時(shí)，B相為高電平。

當(dāng)是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，B相超前A相90度，即A相為下降沿時(shí)，B相為高電平；A相為上升沿時(shí)，B相為低電平。

而EC11按旋轉(zhuǎn)的輸出動(dòng)作可以分為兩種。

一種是轉(zhuǎn)兩格，A、B端輸出一個(gè)完整脈沖（轉(zhuǎn)一格就只是由低電平->高電平或由高電平->低電平）；

一種就是轉(zhuǎn)一格，A、B對(duì)C端輸出一個(gè)完整脈沖。

轉(zhuǎn)一格半個(gè)脈沖

轉(zhuǎn)一格完整脈沖

因此我們只需檢測(cè)A相或者B相有發(fā)生高低電平跳變時(shí)，就判斷另一相狀態(tài)，來(lái)決定旋轉(zhuǎn)方向。根據(jù)以下真值表，可以發(fā)現(xiàn)：

當(dāng)兩相同時(shí)為上升沿或者同時(shí)為下降沿時(shí)，則為順時(shí)針；

當(dāng)兩相不同時(shí)為上升沿或者不同時(shí)為下降沿時(shí)，則為逆時(shí)針；

旋轉(zhuǎn)編碼器是機(jī)械結(jié)構(gòu)的，是機(jī)械結(jié)構(gòu)就避免不了在旋轉(zhuǎn)或者按下時(shí)有抖動(dòng)，這里采用定時(shí)器每隔10ms掃描一次編碼器是否有動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)10ms內(nèi)的消抖。

在中斷服務(wù)函數(shù)中，根據(jù)真值表確定旋轉(zhuǎn)的方向。

3.2引腳選擇

該模塊有5個(gè)引腳，具體引腳連接見 表 各引腳連接。

3.3移植至工程

打開自己的工程。（這里工程參考見入門手冊(cè)工程模板）

移植步驟中的導(dǎo)入.c和.h文件與第二章的第1小節(jié)【DHT11溫濕度傳感器】相同，只是將.c和.h文件更改為ec11.c與ec11.h。這里不再過(guò)多講述，移植完成后面修改相關(guān)代碼。

在文件ec11.c中，編寫如下代碼。

/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-19     LCKFB-LP    first version
 */

#include "ec11.h"
#include "stdio.h"


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：Encoder_GPIO_Init
 * 函 數(shù) 說(shuō) 明：旋轉(zhuǎn)編碼器引腳初始化
 * 函 數(shù) 形 參：無(wú)
 * 函 數(shù) 返 回：無(wú)
 * 作       者：LC
 * 備       注：使用定時(shí)器每10Ms掃描一次是否有旋轉(zhuǎn)，即通過(guò)定時(shí)器進(jìn)行消抖
******************************************************************/
void Encoder_GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;                     // GPIO初始化結(jié)構(gòu)體
    BTIM_TimeBaseInitTypeDef BTIM_TimeBaseInitStruct;     // 定時(shí)器初始化結(jié)構(gòu)體

    RCC_GPIO_ENABLE();        // 使能GPIO時(shí)鐘
    BTIM_RCC_ENABLE();        // 使能BTIM時(shí)鐘

    // 禁止中斷，以安全地配置NVIC
    __disable_irq();

    // 開啟BTIM1中斷，并關(guān)聯(lián)到NVIC
    NVIC_EnableIRQ(BSP_TIMER_IRQ);

    // 允許中斷，恢復(fù)中斷狀態(tài)
    __enable_irq();

    GPIO_InitStruct.Pins =  GPIO_ENCODER_SW|          // GPIO引腳
                            GPIO_ENCODER_LCK|
                            GPIO_ENCODER_DT;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;    // 上拉輸入
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;          // 輸出速度高
    GPIO_Init(PORT_GPIO, &GPIO_InitStruct);           // 初始化


    // 配置定時(shí)器模式、周期和預(yù)分頻器
    BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Mode = BTIM_Mode_TIMER;       // 設(shè)置為定時(shí)器模式
    BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Period = 625 - 1;             // 設(shè)置周期，使得定時(shí)器每10ms產(chǎn)生一次溢出中斷
    BTIM_TimeBaseInitStruct.BTIM_Prescaler = BTIM_PRS_DIV1024; // 預(yù)分頻器設(shè)置為1024，以降低時(shí)鐘頻

    // 使用上述配置初始化定時(shí)器BTIM1
    BTIM_TimeBaseInit(BSP_TIMER, &BTIM_TimeBaseInitStruct);

    // 使能BTIM1的溢出中斷
    BTIM_ITConfig(BSP_TIMER, BTIM_IT_OV, ENABLE);

    // 啟動(dòng)定時(shí)器BTIM1
    BTIM_Cmd(BSP_TIMER, ENABLE);
}


/******************************************************************
 * 函 數(shù) 名 稱：Encoder_Scanf
 * 函 數(shù) 說(shuō) 明：判斷旋轉(zhuǎn)編碼器是否有往哪一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)
 * 函 數(shù) 形 參：無(wú)
 * 函 數(shù) 返 回：1=正轉(zhuǎn) 2=反轉(zhuǎn)
 * 作       者：LC
 * 備       注：哪一邊正轉(zhuǎn)哪一邊反轉(zhuǎn)不需要太在意，你說(shuō)的算
******************************************************************/
char Encoder_Scanf(void)
{
    static GPIO_PinState EC11_CLK_Last= GPIO_Pin_RESET; //EC11的LCK引腳上一次的狀態(tài)（A相）
    static GPIO_PinState EC11_DT_Last = GPIO_Pin_RESET; //EC11的DT引腳上一次的狀態(tài)（B相）
    char ScanResult = 0;
    //當(dāng)A發(fā)生跳變時(shí)采集B當(dāng)前的狀態(tài)，并將B與上一次的狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比。
    if(GET_CLK_STATE !=EC11_CLK_Last)
    {           //若A 0->1 時(shí)，B 1->0 正轉(zhuǎn)；若A 1->0 時(shí)，B 0->1 正轉(zhuǎn)；
                //若A 0->1 時(shí)，B 0->1 反轉(zhuǎn)；若A 1->0 時(shí)，B 1->0 反轉(zhuǎn)
        if(GET_CLK_STATE == 1)     //EC11_A和上一次狀態(tài)相比，為上升沿
        {
            //EC11_B和上一次狀態(tài)相比，為下降沿
            if((EC11_DT_Last == 1)&&(GET_DT_STATE == 0))
                ScanResult = 1;  //正轉(zhuǎn)
             //EC11_B和上一次狀態(tài)相比，為上升沿
            if((EC11_DT_Last == 0)&&(GET_DT_STATE == 1))
                ScanResult = 2; //反轉(zhuǎn)

            //>>>>>>>>>>>>>>>>下面為正轉(zhuǎn)一次再反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一次再正轉(zhuǎn)處理>>>>>>>>>>>>>>下面為正轉(zhuǎn)一次再反轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)一次再正轉(zhuǎn)處理

	

	在文件ec11.h中，編寫如下代碼。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-19     LCKFB-LP    first version
 */
#ifndef _BSP_ENCODER_H_
#define _BSP_ENCODER_H_

#include "board.h"

#define RCC_GPIO_ENABLE()   __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()

#define PORT_GPIO           CW_GPIOA

//SW引腳
#define GPIO_ENCODER_SW     GPIO_PIN_7

//CLK引腳
#define GPIO_ENCODER_LCK    GPIO_PIN_6

//DT引腳
#define GPIO_ENCODER_DT     GPIO_PIN_4

//獲取CLK引腳的狀態(tài)
#define GET_CLK_STATE   GPIO_ReadPin(PORT_GPIO, GPIO_ENCODER_LCK)
//獲取DT引腳的狀態(tài)
#define GET_DT_STATE    GPIO_ReadPin(PORT_GPIO, GPIO_ENCODER_DT)
//獲取SW引腳的狀態(tài)
#define GET_SW_STATE    GPIO_ReadPin(PORT_GPIO, GPIO_ENCODER_SW)

//定時(shí)器掃描
#define BTIM_RCC_ENABLE()            __RCC_BTIM_CLK_ENABLE() // 使能定時(shí)器時(shí)鐘
#define BSP_TIMER                    CW_BTIM1                // 定時(shí)器
#define BSP_TIMER_IRQ                BTIM1_IRQn              // 定時(shí)器中斷
#define BSP_TIMER_IRQHANDLER         BTIM1_IRQHandler        // 定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)


void Encoder_GPIO_Init(void);//旋轉(zhuǎn)編碼器初始化
unsigned char Encoder_Sw_Down(void);//編碼器是否按下
int Encoder_Rotation_left(void);//左轉(zhuǎn)服務(wù)函數(shù)
int Encoder_Rotation_right(void);//右轉(zhuǎn)服務(wù)函數(shù)


#endif

	

	4.移植驗(yàn)證

	在自己工程中的main主函數(shù)中，編寫如下。

	
/*
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-06-19     LCKFB-LP    first version
 */
#include "board.h"
#include "stdio.h"
#include "bsp_uart.h"
#include "ec11.h"

int32_t main(void)
{
    board_init();        // 開發(fā)板初始化

    uart1_init(115200);  // 串口1波特率115200

    Encoder_GPIO_Init();
    printf("encoder demo startrn");
    while(1)
    {
        if( Encoder_Sw_Down() == 1 )//旋轉(zhuǎn)編碼器被按下
        {
            printf("Encoder downrn");
        }
    }
}

	

	移植現(xiàn)象：向右旋轉(zhuǎn)10次，向左旋轉(zhuǎn)10次，按下一次。

	

	模塊移植成功案例代碼：

	鏈接：https://pan.baidu.com/s/18_4-IfR_pzyy1QvyQE7XkQ?pwd=LCKF

	提取碼：LCKF


	審核編輯 黃宇