stm32f103c8t6旋转编码器hal库

### STM32F103C8T6 使用 HAL 库 实现旋转编码器的配置教程 #### 1. 系统时钟与外设初始化 为了使能旋转编码器的功能，首先需要设置系统的时钟源并启用相应的外设时钟。这可以通过 `RCC` 外设完成。具体操作如下： ```c // 启用 TIM3 的时钟 (假设使用 TIM3 进行编码器模式) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 的时钟 (假设编码器信号连接到 PA6 和 PA7) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); ``` 上述代码片段展示了如何通过 HAL 函数启用定时器与时钟输入端口的时钟[^4]。 --- #### 2. 配置 GPIO 引脚 对于旋转编码器，通常会使用两个通道 A 和 B 来检测位置变化。这些信号一般连接到 MCU 的通用 I/O 口上，并将其配置为浮空输入模式。 ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 编码器通道 A 和 B 对应的引脚 GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` 此部分代码定义了用于接收编码器脉冲信号的 GPIO 初始化参数。 --- #### 3. 定时器配置为增量编码器模式 STM32 提供了一种特殊的定时器工作方式——增量编码器模式，可以用来测量旋转角度或线性位移的变化量。 ```c TIM_EncoderInitTypeDef sConfigEncoder = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; sConfigEncoder.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI12; // 使用 TI1 和 TI2 输入捕获 sConfigEncoder.IC1Polarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; // 上升沿触发 IC1 sConfigEncoder.IC2Polarity = TIM_ICPOLARY_FALLING; // 下降沿触发 IC2 sConfigEncoder.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;// 直接选择 TI1 sConfigEncoder.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_INDIRECTTI; // 间接选择 TI2 sConfigEncoder.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频 sConfigEncoder.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1; HAL_TIM_Encoder_Init(&htim3, &sConfigEncoder); sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig); ``` 以上代码设置了定时器的工作模式以及输入捕捉极性和预分频系数。 --- #### 4. 中断服务程序处理逻辑 当发生中断事件时，可以在回调函数中读取当前计数值以判断旋转方向和速度。 ```c void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim->Instance == TIM3){ int32_t countValue = __HAL_TIM_GET_COUNTER(htim); // 获取当前计数器值 static int32_t lastCount = 0; if(countValue > lastCount){ // 正转逻辑 }else{ // 反转逻辑 } lastCount = countValue; } } ``` 该段代码演示了如何利用定时器溢出中断获取最新的计数数据，并据此推导旋转的方向。 --- #### 5. 结合 PWM 控制 WS2812 LED 亮度调整 一旦获得了来自旋转编码器的位置反馈信息，则可以根据其改变调节输出给定至驱动电路中的占空比从而达到动态修改灯光强度的效果。 ```c uint32_t brightnessLevel = abs(__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3)) % MAX_BRIGHTNESS_LEVEL; if(brightnessLevel != prevBrightnessLevel){ __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, brightnessLevel); prevBrightnessLevel = brightnessLevel; } ``` 这里假定了另一个定时器实例 htim2 被分配作生成 PWM 波形之用途；每当检测到新的亮度等级便更新比较寄存器内的设定值[^1]。 --- ### 总结 综上所述，借助于 HAL 库所提供的 API 接口能够较为简便快捷地达成对旋转编码器的支持及其后续应用拓展如控制 RGB 地址型灯条等功能需求。