STM32定时器正交编码器接口程序
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STM32 16位定时器对正交编码器计数的方法(附检测输入脉冲的方法)发布时间:2009-10-04 14:29:11今天决定在END开博,之前没有工作记录的习惯,从今天起在这里记录下自己工作时的点滴经验,以供日后参考以及与网络朋友交流。
第一篇文章先简要描述下STM32 定时器对正交编码器进行计数控制的方法。
如图,STM32的每个TIMER都有正交编码器输入接口,TI1,TI2经过输入滤波,边沿检测产生TI1FP1,TI2FP2接到编码器模块,通过配置编码器的工作模式,即可以对编码器进行正向/反向计数。
如下图,编码器使用了A,B两相信号,但是我只需要对TI1信号进行计数(第一行),我也是刚发现了这个错误,原来对两个信号都计数,导致码盘转一周得到不止100个脉冲(100线的光电码盘)。
通过STM32的编码器模块比较两想的电平信号就可以很容易地计算出编码器的运行情况了。
下面是我调试OK的代码:void Encoder_Configration(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//PC6 A相PC7 B相GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);/* Enable the TIM3 Update Interrupt *//*NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = TIMx_PRE_EMPTION_PRI ORITY;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = TIMx_SUB_PRIORITY;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);*//* Timer configuration in Encoder mode */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; // No prescalingTIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM8, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6;//ICx_FILTER;TIM_ICInit(TIM8, &TIM_ICInitStructure);// Clear all pending interruptsTIM_ClearFlag(TIM8, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);//Reset counterTIM2->CNT = 0;TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);}n_Counter = TIM_GetCounter(TIM8);Diled_Disp_Num((float)n_Counter);另外一个值得注意的问题是,STM32 的定时器是16位的,意思是只能计数到65535,有两种方法,一是采用链式的方式用两个定时器将16位扩展为32位,还有一种简单的方法就是开启定时器的溢出中断,每中断一次就代表编码器运转了特定的角度。
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列的单片机一共有11个定时器,其中:
2个高级定时器
4个普通定时器
2个基本定时器
2个看门狗定时器
1个系统嘀嗒定时器
出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;
8个定时器分成3个组;
TIM1和TIM8是高级定时器
TIM2-TIM5是通用定时器
TIM6和TIM7是基本的定时器
这8个定时器都是16位的,它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上,向下,向上/向下这3种计数模式
计数器三种计数模式
向上计数模式:从0开始,计到arr预设值,产生溢出事件,返回重新计时
向下计数模式:从arr预设值开始,计到0,产生溢出事件,返回重新计时
中央对齐模式:从0开始向上计数,计到arr产生溢出事件,然后向下计数,计数到1以后,又产生溢出,然后再从0开始向上计数。
(此种技术方法也可叫向上/向下计数)
基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能:
只有最基本的定时功能,。
基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动
通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能:
除了基本的定时器的功能外,还具有测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。
STM32 16位定时器对正交编码器计数的方法(附检测输入脉冲的方法)发布时间:2009-10-04 14:29:11今天决定在END开博,之前没有工作记录的习惯,从今天起在这里记录下自己工作时的点滴经验,以供日后参考以及与网络朋友交流。
第一篇文章先简要描述下STM32 定时器对正交编码器进行计数控制的方法。
如图,STM32的每个TIMER都有正交编码器输入接口,TI1,TI2经过输入滤波,边沿检测产生TI1FP1,TI2FP2接到编码器模块,通过配置编码器的工作模式,即可以对编码器进行正向/反向计数。
如下图,编码器使用了A,B两相信号,但是我只需要对TI1信号进行计数(第一行),我也是刚发现了这个错误,原来对两个信号都计数,导致码盘转一周得到不止100个脉冲(100线的光电码盘)。
通过STM32的编码器模块比较两想的电平信号就可以很容易地计算出编码器的运行情况了。
下面是我调试OK的代码:void Encoder_Configration(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//PC6 A相PC7 B相GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);/* Enable the TIM3 Update Interrupt *//*NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQChannel;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = TIMx_PRE_EMPTION_PRI ORITY;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = TIMx_SUB_PRIORITY;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);*//* Timer configuration in Encoder mode */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x0; // No prescalingTIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM8, TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 6;//ICx_FILTER;TIM_ICInit(TIM8, &TIM_ICInitStructure);// Clear all pending interruptsTIM_ClearFlag(TIM8, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);//Reset counterTIM2->CNT = 0;TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);}n_Counter = TIM_GetCounter(TIM8);Diled_Disp_Num((float)n_Counter);另外一个值得注意的问题是,STM32 的定时器是16位的,意思是只能计数到65535,有两种方法,一是采用链式的方式用两个定时器将16位扩展为32位,还有一种简单的方法就是开启定时器的溢出中断,每中断一次就代表编码器运转了特定的角度。
STM32F103ZET6通⽤定时器1、通⽤定时器简介 通⽤定时器是由⼀个可编程预分频器驱动的16位⾃动装载计数器构成。
通⽤定时器可以应⽤于多种场合,如测量输⼊信号的脉冲长度(输⼊捕获)或者产⽣输出波形(输出⽐较和PWM)。
使⽤通⽤定时器的预分频器和RCC时钟控制器的预分频器,脉冲长度和输出波形周期可以在⼏个微秒到⼏个毫秒间调整。
STM32内有多个通⽤定时器,每个通⽤定时器都是完全独⽴的,没有互相共享任何资源。
通⽤定时器的主要功能包括: 16位向上、向下、向上/向下⾃动装载计数器。
16位可编程(可以实时修改)预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值。
4个独⽴通道可以实现4路:输⼊捕获、输出⽐较、PWM输出、单脉冲模式输出。
使⽤外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。
⽀持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路。
通⽤定时器框图如下:2、通⽤定时器的时基单元 通⽤定时器的时基单元主要由⼀个16位计数器和与其相关的⾃动装载寄存器。
这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。
通⽤定时器的计数器的时钟由预分频器分频得到,⾄于预分频器之前的时钟在时钟选择的时候回说到。
通⽤定时器的计数器、⾃动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写,在计数器运⾏时仍可以读写。
如下图红⾊框部分就是通⽤定时器的时基部分: 时基单元包含: CNT计数器(TIMx_CNT)。
PSC预分频器(TIMx_PSC)。
⾃动重装载寄存器(TIMx_ARR)。
CNT 计数器和⾃动重装载寄存器: TIMx_ARR寄存器是预先装载的,写或读TIMX_ARR寄存器将访问预装载寄存器。
通⽤定时器根据TIMx_CR1寄存器中的ARPE 位,来决定写⼊TIMx_ARR寄存器的值是⽴即⽣效还是要等到更新事件(溢出)后才⽣效。
在计数器运⾏的过程中,ARPE位的作⽤如下: 当ARPE = 0时,写⼊TIMx_ARR寄存器的值⽴即⽣效,即TIMx_CNT计数器的计数范围⽴马更新。
STM32通用定时器一、定时器的基础知识三种STM32定时器区别通用定时器功能特点描述:STM3 的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能特点包括:位于低速的APB1总线上(APB1)16 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式,自动装载计数器(TIMx_CNT)。
16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC),计数器时钟频率的分频系数 为 1~65535 之间的任意数值。
4 个独立通道(TIMx_CH1~4),这些通道可以用来作为:①输入捕获②输出比较③ PWM 生成(边缘或中间对齐模式)④单脉冲模式输出可使用外部信号(TIMx_ETR)控制定时器和定时器互连(可以用 1 个定时器控制另外一个定时器)的同步电路。
如下事件发生时产生中断/DMA(6个独立的IRQ/DMA请求生成器):①更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)②触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)③输入捕获④输出比较⑤支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路⑥触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理STM32 的通用定时器可以被用于:测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。
使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器,脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。
STM32 的每个通用定时器都是完全独立的,没有互相共享的任何资源。
定时器框图:倍频得到),外部时钟引脚,可以通过查看数据手册。
也可以是TIMx_CHn,此时主要是实现捕获功能;框图中间的时基单元框图下面左右两部分分别是捕获输入模式和比较输出模式的框图,两者用的是同一引脚,不能同时使用。
二、定时器相关的寄存器和寄存器操作库函数时钟选择, 计数器时钟可以由下列时钟源提供:时钟选择①内部时钟(CK_INT)②外部时钟模式1:外部输入脚(TIx)③外部时钟模式2:外部触发输入(ETR)④内部触发输入(ITRx):使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器,如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。
标题:STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数一、STM32高级定时器简介1.1 STM32高级定时器的概念STM32系列微控制器中的高级定时器是一种功能强大的定时器,可以实现多通道控制、高精度定时等功能。
1.2 高级定时器的特点高级定时器具有多通道控制、PWM波形发生、编码器接口、定时周期计数等特点,非常适合用于控制步进电机。
二、多通道控制步进电机2.1 步进电机控制原理步进电机是一种将电能转化为机械能的设备,通过对电流的控制来驱动电机旋转。
多通道控制可以实现单步控制、微步控制等功能。
2.2 高级定时器在步进电机控制中的应用高级定时器的多通道控制功能可以实现对步进电机的精确控制,通过定时器的定时周期和占空比设置,可以实现步进电机的旋转角度控制。
三、标准函数的应用3.1 标准函数库的介绍STM32标准函数库是由ST公司提供的一套功能丰富的软件库,其中包含了丰富的功能函数和驱动程序,可以大大简化开发者的开发流程。
3.2 标准函数在高级定时器中的应用开发者可以通过调用标准函数库中提供的函数来实现对高级定时器的初始化、配置和控制,从而实现对步进电机的精确控制。
结语:通过本文对STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数的介绍,可以看出高级定时器在步进电机控制中具有重要的应用价值。
通过合理的设置定时器参数和调用标准函数库中的函数,开发者可以实现对步进电机的精确控制,为实际应用提供了便利。
希望本文能够帮助读者更深入地了解高级定时器多通道控制步进电机标准函数的应用,并且在实际开发中加以应用。
很抱歉,我似乎在给出的回复中存在了重复。
以下是补充的新内容:四、高级定时器的多通道控制方式4.1 多通道控制原理STM32的高级定时器可以实现多通道控制,将一个定时器的计时和控制功能分配给多个通道,实现多个功能的控制。
4.2 多通道控制的优势通过多通道控制,可以实现对多个外设设备的并行控制,减少了对多个定时器的占用,提高了系统资源的利用效率。
STM32的每个TIMER都有正交编码器输入接口,TI1,TI2经过输入滤波,边沿检测产生TI1FP1,TI2FP2接到编码器模块,通过配置编码器的工作模式,即可以对编码器进行正向/反向计数。
如下图,编码器使用了A,B两相信号,但是我只需要对TI1信号进行计数(第一行),我也是刚发现了这个错误,原来对两个信号都计数,导致码盘转一周得到不止100个脉冲(100线的光电码盘)。
通过STM32的编码器模块比较两想的电平信号就可以很容易地计算出编码器的运行情况了。
下面是我调试OK的代码:void Encoder_Configration(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//PC6 A相PC7 B相GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 |GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =0x0; // No prescalingTIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =10000;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM8,&TIM_TimeBaseStructure);TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM8,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter =6;//ICx_FILTER;TIM_ICInit(TIM8,&TIM_ICInitStructure);// Clear all pending interruptsTIM_ClearFlag(TIM8, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);//Reset counterTIM2->CNT = 0;TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);}n_Counter = TIM_GetCounter(TIM8);Diled_Disp_Num((float)n_Counter);另外一个值得注意的问题是,STM32的定时器是16位的,意思是只能计数到65535,有两种方法,一是采用链式的方式用两个定时器将16位扩展为32位,还有一种简单的方法就是开启定时器的溢出中断,每中断一次就代表编码器运转了特定的角度。
STM32定时器配置为编码器模式(转)⽂章⽬录⼀、编码器原理⼆、为什么要⽤编码器三、STM32编码器配置相关四、STM32实战代码五、⼀些注意参考⼀、编码器原理如果两个信号相位差为90度,则这两个信号称为正交。
由于两个信号相差90度,因此可以根据两个信号哪个先哪个后来判断⽅向、根据每个信号脉冲数量的多少及整个编码轮的周长就可以算出当前⾏⾛的距离、如果再加上定时器的话还可以计算出速度。
⼆、为什么要⽤编码器从上图可以看出,由于TI,T2⼀前⼀后有个90度的相位差,所以当出现这个相位差时就表⽰轮⼦旋转了⼀个⾓度。
但有⼈会问了:既然都是脉冲,为什么不⽤普通IO中断?实际上如果是轮⼦⼀直正常旋转当然没有问题。
仔细观察上图,如果出现了⽑刺呢?这就是需要我们在软件中编写算法进⾏改正。
于是,我们就会想到如果有个硬件能够处理这种情况那不是挺好吗?对应的硬件的编码器就来了~我们看到STM32的硬件编码器还是很智能的,当T1,T2脉冲是连续产⽣的时候计数器加⼀或减⼀⼀次,⽽当某个接⼝产⽣了⽑刺或抖动,则计数器计数不变,也就是说该接⼝能够容许抖动。
在STM32中,编码器使⽤的是定时器接⼝,通过数据⼿册可知,定时器1,2,3,4,5和8有编码器的功能,⽽其他没有。
同时只有CH1和CH2是进⾏编码器模式的~三、STM32编码器配置相关编码器输⼊信号TI1,TI2经过输⼊滤波,边沿检测产⽣TI1FP1,TI2FP2接到编码器模块,通过配置编码器的⼯作模式,即可以对编码器进⾏正向/反向计数。
⽐如如果⽤的是定时器2,则对应的引脚是在PA0和PA1上。
通常为了提⾼精度我们会选择在上升沿和下降沿都进⾏计数!还有⼀个⾮常重要的图这⾥也记录下其中让⼈费解的应该是在第⼆列的相对信号的电平,这⾥就来详细谈⼀下吧。
其实也不难理解哈,我们上⾯也说了通常为了提⾼精度会在A、B两相的上升沿和下降沿都进⾏计数,那么对应在⼀个周期就可以计数四次,计数次数的增加也就意味着精度的提⾼!编码器模式下,如果此时处于正转,那么这四次计数应该都是加的。
基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解STM32高级定时器TIM1具有四个独立的PWM输出通道,可以用来控制四个不同的设备或驱动器。
在本篇文章中,我们将详细讲解如何使用寄存器操作实现TIM1的四路PWM输出。
首先,需要了解几个相关的概念。
STM32的定时器是通过寄存器进行配置和操作的,其中TIM1是高级定时器,具有更高级的功能和更多的寄存器。
PWM(脉冲宽度调制)是一种常见的控制技术,可实现模拟信号的数字化控制,通过调整高电平和低电平的时间比例来控制目标设备或驱动器的动作。
在开始编写程序之前,我们首先需要对TIM1进行初始化和配置。
以下是一个基本的初始化函数示例:```void TIM1_PWM_Init//开启TIM1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);//初始化TIM1的配置TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_BaseStruct;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCStruct;TIM_BaseStruct.TIM_Prescaler = 0;TIM_BaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_BaseStruct.TIM_Period = 999; // 设置周期为1000TIM_BaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;TIM_BaseStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_BaseStruct);//配置输出比较通道TIM_OCStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCStruct.TIM_Pulse = 0; // 设置脉冲宽度,0表示低电平TIM_OCStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);//启动定时器TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);```上述代码是一个初始化TIM1的函数示例,其中包含了基本的配置步骤。