江协科技STM32学习- P19 TIM编码器接口

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引用:

STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕_哔哩哔哩_bilibili

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stm32学习笔记-作者: Vera工程师养成记

 

术语:

英文缩写描述
GPIO:General Purpose Input Onuput通用输入输出
AFIO:Alternate Function Input Output复用输入输出
AO:Analog Output模拟输出
DO:Digital Output数字输出
内部时钟源 CK_INT:Clock Internal内部时钟源
外部时钟源 ETR:External clock 时钟源 External clock 
外部时钟源 ETR:External clock mode 1外部时钟源 Extern Input pin 时钟模式1
外部时钟源 ETR:External clock mode 2外部时钟源 Extern Trigger 时钟模式2
外部时钟源 ITRx:Internal trigger inputs外部时钟源,ITRx (Internal trigger inputs)内部触发输入
外部时钟源 TIx:external input pin 外部时钟源 TIx (external input pin)外部输入引脚
CCR:Capture/Comapre Register捕获/比较寄存器
OC:Output Compare输出比较
IC:Input Capture输入捕获
TI1FP1:TI1 Filter Polarity 1Extern Input 1 Filter Polarity 1,外部输入1滤波极性1
TI1FP2:TI1 Filter Polarity 2Extern Input 1 Filter Polarity 2,外部输入1滤波极性2

正文:

0. 概述

从 2024/06/12 定下计划开始学习下江协科技STM32课程,接下来将会按照哔站上江协科技STM32的教学视频来学习入门STM32 开发,本文是视频教程 P2 STM32简介一讲的笔记。


定时器共四个部分,分为八个小节笔记。本小节为第一部分第一节。

🌳在第一部分,是定时器的基本定时的功能:定时中断功能、内外时钟源选择

🌳在第二部分,是定时器的输出比较功能,最常见的用途是产生PWM波形,用于驱动电机等设备

🌳在第三部分,是定时器的输入捕获功能和主从触发模式,来实现测量方波频率

🌳在第四部分,是定时器的编码器接口,能够更加方便读取正交编码器的输出波形,编码电机测速


1. 🚢编码器简介

01. 编码器接口简介

  • Encoder Interface 编码器接口
  • 编码器接口可接收增量(正交)编码器的信号,根据编码器旋转产生的正交信号脉冲,自动控制CNT自增或自减,从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度
  • 每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口
  • 两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2

02. 正交编码器

03. 编码器接口基本结构

  • 🌾输入通道TI1经过滤波器,边沿检测电路,得到TI1FP1,输入通道TI2经过滤波器,边沿检测电路,得到TI2FP2。
  • 🌾TI1FP1,TI2FP2 进入编码器
  • 🌾编码器作为定时器时基单元的输入时钟,经过预分频器进入计数器,计数器在输入时钟的控制下进行自增/自减。
  • 🌾在编码器接口模式下,定时器的计数器被编码器接口托管,不再收内部时钟源的控制。
    所以在编码器模式下虽然使用了定时器CH1和CH2作为编码器输入通道,但因为定时器计数器被编码器托管,定时器的其他2个通道CH3和CH4也不能使用。

 

04. 工作模式

我们本实验使用的在"TI1和TI2"两个通道上计数。

分析一下"TI1和TI2上计数",正传情况:

  • 🌾TI1FP1上升沿,TI2FP2低电平,向上计数
  • 🌾TI2FP2上升沿,TI1FP1高电平,向上计数
  • 🌾TI1FP1下降沿,TI2FP2高电平,向上计数
  • 🌾TI2FP2下降沿,TI1FP1低电平,向上计数

05. 实例(均不反相)

可以从下图中分析下"TI1和TI2"上计数对于外界干扰(毛刺)的过滤效果。

  • 🌾在“毛刺(干扰)”之前按照 "T1上升沿T2低电平,加1","T2上升沿T1高电平,加1", "T1下降沿T2高电平,加1", "T2下降沿T1低电平,加1"。
  • 🌾在出现“毛刺”的时候,T2的电平保持不变,T1出现了两个高电平毛刺,分析下这两个高电平毛刺时计数器的加减情况。
       🐞T1“毛刺”上升沿T2低电平,加1
       🐞T1“毛刺”下降沿T2低电平,减1
       🐞“毛刺”的最终结果就是计数器值的一个上下摆动,单最终结果是当T2保持不变时T1的毛刺被滤除。
  • 🌾也这就是"TI1和TI2"上计数对于外界干扰(毛刺)的过滤效果。

06. 实例(TI1反相)

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