stm32f103c8t6四个编码器

### STM32F103C8T6 处理四个编码器的实现方法 STM32F103C8T6 微控制器可以通过其通用输入捕获功能来支持正交编码器接口（QEI）。为了处理四个编码器，可以利用多个定时器通道作为外部信号捕捉单元。以下是具体的配置和编程实现方式。 #### 配置 GPIO 和 TIM 定时器 每个编码器需要两个 GPIO 引脚用于 A/B 相位信号输入。假设我们有四个编码器，则至少需要八个 GPIO 引脚。这些引脚应连接到具有输入捕获能力的定时器通道上。例如： - 编码器 1 使用 `TIM2 CH1` 和 `CH2` - 编码器 2 使用 `TIM3 CH1` 和 `CH2` - 编码器 3 使用 `TIM4 CH1` 和 `CH2` - 编码器 4 使用 `TIM5 CH1` 和 `CH2` GPIO 初始化代码如下所示： ```c void Encoder_GPIO_Init(void) { RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 配置 PA0 (TIM2_CH1), PA1 (TIM2_CH2) GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉输入模式 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 配置 PB4 (TIM3_CH1), PB5 (TIM3_CH2) GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); } ``` #### 配置 TIM 定时器 对于每个编码器对应的定时器，需将其设置为增量模式（Encoder Mode），并启用相应的中断服务程序以便实时更新计数值。以下是一个典型的定时器初始化函数示例： ```c void Timer_Encoder_Init(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t PrescalerValue) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM3 | RCC_APB1Periph_TIM4 | RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct; TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct; // 基础参数设定 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 0xFFFF; // 自动重装载值最大 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = PrescalerValue;// 设置预分频系数 TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIMx, &TIM_TimeBaseStruct); // 输入捕获配置 TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1 | TIM_Channel_2; TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; // 上升沿触发 TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 直接映射至 TIx TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频 TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF; // 数字滤波器长度 TIM_ICInit(TIMx, &TIM_ICInitStruct); // 启用编码器模式 TIM_EncoderInterfaceConfig(TIMx, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising); // 中断使能与优先级分配 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; // 替换为对应定时器中断号 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT_Update, ENABLE); // 开启溢出中断 } // 调用该函数完成所有定时器初始化 void All_Timers_Init() { Timer_Encoder_Init(TIM2, 72 - 1); // 对应PA0/PA1 Timer_Encoder_Init(TIM3, 72 - 1); // 对应PB4/PB5 Timer_Encoder_Init(TIM4, 72 - 1); // 其他两组同理... Timer_Encoder_Init(TIM5, 72 - 1); } ``` #### 实现中断服务程序 当某个定时器发生事件时会进入其中断服务程序，在此期间读取当前计数值并将数据存储起来供后续使用。下面展示了一个简单的 ISR 结构： ```c volatile int32_t Enc_Counts[4]; // 存储各编码器累计脉冲数 void TIM2_IRQHandler(void){ if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET){ // 判断是否是更新中断源引起 Enc_Counts[0] += TIM2->CNT; // 更新第一个编码器计数值 TIM_SetCounter(TIM2,0); // 清零计数寄存器以防溢出 TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); // 清除标志位防止重复响应 } } // 类似定义其他三个定时器ISR ... ``` 通过以上步骤即可成功搭建基于 STM32 的四路独立编码器测量平台[^1][^2]。