增量式編碼器增量式編碼器也成為正交編碼器，是通過兩個信號線的脈沖輸出來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，一個輸出脈沖信號就對應(yīng)于一個增量位移，編碼器每轉(zhuǎn)動固定的位移，就會產(chǎn)生一個脈沖信號  通過讀取單位時間脈沖信號的數(shù)量，便可以達(dá)到測速的效果(v=s/t），通過對脈沖信號的累加，和編碼器的碼盤的周長(轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)距離)  便可以達(dá)到計(jì)算行走距離的效果(s=n*d)

看一下我用過的一種編碼器

編碼器信號： A 脈沖輸出 B 脈沖輸出 Z 零點(diǎn)信號 當(dāng)編碼器旋轉(zhuǎn)到零點(diǎn)時，Z信號會發(fā)出一個脈沖表示現(xiàn)在是零位置 表示編碼器轉(zhuǎn)了1圈，可用來記錄編碼器轉(zhuǎn)了多少圈，從而知道運(yùn)行距離VCC 電源線GND 地線

編碼器線數(shù)：編碼器的線數(shù) ,是說編碼器轉(zhuǎn)一圈輸出多少個脈沖,,,如果一個編碼器是500線,說明這個編碼器轉(zhuǎn)一圈對應(yīng)的信號線會輸出500個脈沖, A B兩相轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的脈沖數(shù)一樣的,不過存在90°相位差

線數(shù)越高代表編碼器能夠反應(yīng)的位置精度越高

編碼器原理：增量式編碼器有兩個脈沖輸出，A相和B相，并且兩個相位永遠(yuǎn)存在90°相位差。 如果兩個信號相位差為90度，則這兩個信號稱為正交。由于兩個信號相差90度，因此可以根據(jù)兩個信號哪個先哪個后來判斷方向、并且可以根據(jù)AB相脈沖信號數(shù)量測得速度，位移等，

編碼器正反轉(zhuǎn)：

正轉(zhuǎn)的時候信號線A先輸出信號,信號線B后輸出  A相超前B相90度  證明是正轉(zhuǎn)

反轉(zhuǎn)的時候信號線B先輸出信號,信號線A后輸出 B相超前A相90度 證明是反轉(zhuǎn)

STM32定時器編碼器模式

STM32的編碼器模式共有三種：

 僅在TL1計(jì)數(shù)(A相) 僅在TL2計(jì)數(shù)(B相) 在TL1和TL2都計(jì)數(shù)(A相和B相都計(jì)數(shù)) 

僅在TL1計(jì)數(shù)(A相)                  

TI2(B相)為高電平時：

1時刻： TI1(A相)下降沿，  則向上計(jì)數(shù)(正轉(zhuǎn))。

2時刻：TI1(A相)上升沿，   則向下計(jì)數(shù)(反轉(zhuǎn))

TI2(B相)為低電平時：

3時刻： TI1(A相)上升沿，  則向上計(jì)數(shù)(正轉(zhuǎn))。

4時刻：TI1(A相)下降沿，   則向下計(jì)數(shù)(反轉(zhuǎn))

僅在TL2計(jì)數(shù)(B相)

TI1(A相)為高電平時：

1時刻： TI2(B相)上升沿，  則向上計(jì)數(shù)(正轉(zhuǎn))。

2時刻：TI2(B相)下降沿，   則向下計(jì)數(shù)(反轉(zhuǎn))

TI2(B相)為低電平時：

3時刻： TI2(B相)下降沿，  則向上計(jì)數(shù)(正轉(zhuǎn))。

4時刻：TI2(B相)上升沿，   則向下計(jì)數(shù)(反轉(zhuǎn))

在TL1和TL2都計(jì)數(shù)(A相和B相都計(jì)數(shù))

一個脈沖信號周期完成4次跳變。精度提高

1時刻：TI2為低電平，TI1上升沿跳變，計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)；

2時刻：TI1為高電平，TI2上升沿跳變，計(jì)數(shù)器仍然向上計(jì)數(shù)；

3時刻：TI2為高電平，TI1下降沿跳變，計(jì)數(shù)器仍然向上計(jì)數(shù)；

4時刻：TI1為低電平，TI2下降沿跳變，計(jì)數(shù)器仍然向上計(jì)數(shù)。 

毛刺：只有一個相位脈沖   過濾掉 編碼器轉(zhuǎn)動過程中可能產(chǎn)生的毛刺過濾掉

計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)原理相同   看圖即可很好理解。

計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)：

A下降沿，B低電平B下降沿，A高電平B上升沿，A低電平A上升沿，B高電平

上升沿與下降沿參看 《外部中斷----高低電平觸發(fā),(邊沿觸發(fā))上升沿觸發(fā)和下降沿觸發(fā)區(qū)別》

注意事項(xiàng)：需要增加測量的精度時，可以采用4倍頻方式，即分別在A、B相波形的上升沿和下降沿計(jì)數(shù)，分辨率可以提高4倍，如果只是測速,不要求方向，那么只需要用單片機(jī)隨意選擇一個信號線就行了,,然后定時器邊沿觸發(fā)，檢測脈沖計(jì)數(shù)即可一般是定時器的通道1和2才能作為編碼器輸入口，對應(yīng)編碼器輸出的兩相。GPIO配置為配置為上拉輸入模式一個定時器做一種工作，如果你配置了編碼器模式，那么剩下的通道就不能配置其他模式兩相計(jì)數(shù)模式下，  讀出來數(shù)需要/4          一個脈沖信號對應(yīng)四次計(jì)數(shù)  

編碼器配置標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫

TIM_EncoderInterfaceConfig，它就是編碼器接口的配置函數(shù)。簡單的只需要配置該函數(shù)，使能TIM，即可實(shí)現(xiàn)采集編碼器上面的信息

void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode,                                uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity)

TIMx參數(shù)就是使用哪個定時器作為編碼器接口的捕捉定時器。

TIM_EncoderMode參數(shù)是模式，是單相計(jì)數(shù)(僅在TL1計(jì)數(shù)或僅在TL2計(jì)數(shù))還是兩相計(jì)數(shù)(在TL1和TL2都計(jì)數(shù))。

TIM_IC1Polarity和TIM_IC2Polarity參數(shù)就是通道1、2的捕捉極性。

如果計(jì)數(shù)器只在TI2的邊沿計(jì)數(shù)，則置TIMx_SMCR寄存器中的SMS=001；如果只在TI1邊沿計(jì)數(shù)，則置SMS=010；如果計(jì)數(shù)器同時在TI1和TI2邊沿計(jì)數(shù)，則置SMS=011 

編碼器模式功能：  stm32f407中定時器1、2、3、4、5、8提供編碼器接口模式   可以對輸入信號TI1,TI2進(jìn)行濾波處理，數(shù)字濾波器由事件器組成，每N個事件才視為一個有效邊沿，可以在TIMx_CCMR1、TIMx_CCMR2中的IC1F位域設(shè)置      也就是可以設(shè)置每產(chǎn)生幾次脈沖才視為1次有效  各個值的計(jì)算：轉(zhuǎn)速計(jì)算方法:用捕獲值（一秒內(nèi)輸出的脈沖數(shù)）/編碼器線數(shù)（轉(zhuǎn)速一圈輸出脈沖數(shù)）/電機(jī)減數(shù)比（內(nèi)部電機(jī)轉(zhuǎn)動圈數(shù)與電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動圈數(shù)比，即減速齒輪比    沒有則不用除）

運(yùn)動距離計(jì)算：輸出的總脈沖數(shù) / 編碼器線數(shù)*編碼器齒輪周長

所轉(zhuǎn)角度計(jì)算：    輸出的總脈沖數(shù) / 編碼器線數(shù) *360     或    溢出中斷次數(shù)*360+當(dāng)前計(jì)數(shù)值 

轉(zhuǎn)動方向： 方向在定時器CR1的DIR位里   dir=(TIMX->CR1 & 0x0010)>>4;     //取方向標(biāo)志位if(dir > 0)  //向下計(jì)數(shù)     else     //向上計(jì)數(shù)