stm32f103 定时器编码器计数方波个数 hal

### STM32F103 HAL 库实现定时器编码器模式下的方波计数 #### 配置概述 为了使用 STM32F103 的 HAL 库通过定时器实现编码器模式下的方波计数，需要完成以下几个方面的配置：时钟使能、GPIO 初始化、TIMx 定时器初始化以及中断或 DMA 设置。具体来说，在编码器模式下，定时器会根据输入信号的变化自动更新其计数值。 在 HAL 库中，可以通过 `HAL_TIM_Encoder_Init` 函数来初始化 TIMx 为编码器模式[^2]。这种模式支持增量式编码器的 A/B 相位差检测功能，能够精确测量旋转方向和位置变化。 --- #### 主要步骤说明 ##### 1. GPIO 和时钟配置 首先需确保用于接收编码器信号的 GPIO 引脚被正确分配给对应的定时器通道，并启用相关外设时钟。例如： ```c __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 时钟 __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); // 启用 TIM2 时钟 ``` 接着定义并初始化这些引脚作为复用功能 (AF) 输入端口： ```c GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1; // 假设 PA0,PA1 连接至编码器输出 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` 上述代码片段设置了两个引脚分别为推挽开漏输出形式，无内部上下拉电阻，高速运行状态以便匹配大多数实际应用中的需求。 ##### 2. 定时器初始化 接下来调用 `HAL_TIM_Encoder_Init` 来启动定时器工作于特定类型的编码器接口上。下面是一个典型的例子展示如何设置 TIM2 工作在这种方式之下： ```c TIM_Encoder_InitTypeDef sConfigEncoder; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 0; // 不分频 htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 65535; // 自动重装载值设定较大范围以防溢出过早发生 htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; sConfigEncoder.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI12; // 使用 TI1 和 TI2 双边沿计数 sConfigEncoder.IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; sConfigEncoder.IC2Polarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; sConfigEncoder.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; sConfigEncoder.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; if(HAL_TIM_Encoder_Init(&htim2,&sConfigEncoder)!= HAL_OK){ Error_Handler(); } ``` 此部分代码指定了定时器的工作参数，包括预分频系数、计数模式、周期长度等基本信息。特别注意选择了双边沿计数模式 (`TIM_ENCODERMODE_TI12`) ，这意味着每当任意一个输入信号改变时都将引起一次计数操作[^3]。 ##### 3. 中断处理程序（可选） 如果希望实时监控当前的位置数据，则可能还需要编写相应的中断服务例程(ISR)，当满足一定条件(比如达到某个阈值或者超出了指定时间间隔之后未收到新脉冲)即触发执行某些动作: ```c void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){ if(htim->Instance==TIM2){ uint32_t countValue= __HAL_TIM_GET_COUNTER(htim); /* 对countValue做进一步处理 */ } } ``` 以上函数会在每次定时器周期结束时被执行，从中读取最新的计数值进行后续分析判断。 --- #### 注意事项 - **硬件连接验证**: 确认物理连线完全按照设计图纸实施到位； - **滤波单元考虑**: 如果环境噪声较大建议增加简单的RC低通网络减少误判概率； - **软件调试技巧**: 利用串口打印中间变量便于观察逻辑走向是否符合预期； ---