STC32 + 旋转编码器的测试, 附件中有程序

BG1***

简单测试，不考虑编码器卡死等特殊情的处理。



编码器.zip (46.43 KB, 下载次数: 397)

2023-6-26 21:34 上传

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工程文件

芯***

感谢楼主的分享

BG1***

小涵***

有没有消抖处理？

zwf3***

谢谢分享，是不是接到任意两个IO口都可以实现左右旋转计数啊

21cns***

zwf3*** 发表于 2024-11-4 20:44
谢谢分享，是不是接到任意两个IO口都可以实现左右旋转计数啊

可以
但要完美的没有，因为完美的方法需要硬件支持才行。

Cow***

你好，想问一下，是否使用PWM输入捕获会占用一整路PWM（比如PWMA或者PWMB）此时如果用的PWMA中的一个通道采用输入捕获采集AB相，那么是不是在采集的同时PWMA的别的通道处于无法使用状态（既无法正常输出PWM波形）

Forev***

谢谢，到时用STC8H8K64U试一下

wul***

Forev*** 发表于 2026-7-22 21:57
谢谢，到时用STC8H8K64U试一下

程序有缺陷，引用需谨慎。

angm***

原代码的主要缺陷分析

1. 缺少消抖处理
机械编码器在旋转时，触点会产生抖动（bounce），通常持续 5~20ms。代码中仅用 `while(P33==0);` 等待电平变化，但抖动会导致：
- 一次旋转被误判为多次
- 方向判断错误（因为 P32 在抖动期间可能不稳定）

2. 方向判断逻辑不严谨

if(P33==0 && P32==1)          // 顺时针

if(P33==0 && P32==0)          // 逆时针
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这种判断方式依赖 P33 下降沿瞬间 P32 的电平，但：
- 如果 P33 下降沿时 P32 刚好也在抖动，方向会判反
- 如果旋转速度很快，主循环轮询可能漏掉边沿，导致计数丢失

3. 阻塞式等待导致系统卡死

while(P33==0);
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这种阻塞等待会让 CPU 完全卡住，无法响应其他中断或任务，在实时系统中不可接受。

4. 未使用硬件资源
STC32G 系列（如 STC32G12K128）内置了16位高级PWM定时器，支持正交编码器接口（QEI），可以硬件自动完成编码器计数和方向判断，无需软件轮询。



完整示例代码（硬件正交编码器方案）

/******************************************************************************
 * STC32G 硬件正交编码器（QEI）读取旋转编码器示例
 * 
 * 硬件连接：
 *   - 编码器 A 相 -> P2.0 (PWMA_ETR/ENC_A)
 *   - 编码器 B 相 -> P2.1 (PWMA_IS/ENC_B)
 *   - 编码器按键 -> P3.4 (按下为低电平)
 *   - LED 显示   -> P0 端口 (8位LED，低电平点亮)
 * 
 * 功能：
 *   - 正转：计数增加，LED 流水灯右移
 *   - 反转：计数减少，LED 流水灯左移
 *   - 按键按下：计数清零
 * 
 * 使用 STC32G12K128，Keil C251 编译
 ******************************************************************************/

#include <STC32G.H>

#define MAIN_Fosc       24000000UL      // 定义主时钟频率（24MHz）

// LED 显示编码（低电平点亮）
unsigned char code LedCode[] = {
    0xFE, 0xFD, 0xFB, 0xF7, 0xEF, 0xDF, 0xBF, 0x7F
};

// 全局变量
volatile unsigned int EncoderCount;     // 编码器计数值（硬件自动更新）
unsigned char DisplayIndex;             // LED 显示索引

// 函数声明
void PWM_Encoder_Init(void);
void GPIO_Init(void);
void Delay20ms(void);

/******************************************************************************
 * 主函数
 ******************************************************************************/
void main(void)
{
    // 1. 允许访问扩展 RAM 区（XFR）
    EAXFR = 1;

    // 2. 设置等待周期（0等待，最高性能）
    CKCON = 0;
    WTST = 0;

    // 3. GPIO 初始化
    GPIO_Init();

    // 4. 初始化 PWM 正交编码器模式
    PWM_Encoder_Init();

    // 5. 开启总中断
    EA = 1;

    // 6. 主循环
    while(1)
    {
        // 读取硬件编码器计数值（16位）
        // 注意：ENCx_CNT 是 16 位寄存器，需分两次读取
        unsigned char temp_low, temp_high;
        temp_low  = ENC1_CNTL;          // 先读低字节
        temp_high = ENC1_CNTH;          // 再读高字节
        EncoderCount = ((unsigned int)temp_high << 8) | temp_low;

        // 将计数值映射到 LED 显示（取低3位，0~7）
        DisplayIndex = (unsigned char)(EncoderCount & 0x07);
        P0 = LedCode[DisplayIndex];

        // 检测按键按下（P3.4 低电平有效）
        if(P34 == 0)
        {
            Delay20ms();                // 消抖
            if(P34 == 0)
            {
                // 清零硬件编码器计数器
                ENC1_CNTL = 0;
                ENC1_CNTH = 0;
                EncoderCount = 0;
                DisplayIndex = 0;
                P0 = LedCode[0];

                // 等待按键释放
                while(P34 == 0);
            }
        }
    }
}

/******************************************************************************
 * GPIO 初始化
 ******************************************************************************/
void GPIO_Init(void)
{
    // P0 推挽输出（驱动 LED）
    P0M1 = 0x00;
    P0M0 = 0xFF;

    // P2.0、P2.1 设置为高阻输入（编码器输入）
    P2M1 = (1 << 0) | (1 << 1);         // P2.0, P2.1 设置为高阻
    P2M0 = 0x00;

    // P3.4 设置为高阻输入（按键输入）
    P3M1 = (1 << 4);
    P3M0 = 0x00;

    // 初始 LED 全灭
    P0 = 0xFF;
}

/******************************************************************************
 * PWM 正交编码器模式初始化
 * 
 * 使用 PWMA 的编码器模式，A 相 -> P2.0，B 相 -> P2.1
 * 配置为 4 倍频模式（上升沿和下降沿都计数）
 ******************************************************************************/
void PWM_Encoder_Init(void)
{
    // 1. 使能 PWMA 时钟
    PWMA_CR1 = 0x00;                    // 先关闭计数器
    PWMA_IER = 0x00;                    // 关闭中断

    // 2. 配置编码器模式
    //    PWMA_SMCR: SMS[2:0] = 011（编码器模式1，根据 A/B 相计数）
    //               SMS[2:0] = 100（编码器模式2，仅根据 A 相计数）
    //               SMS[2:0] = 101（编码器模式3，A/B 双沿计数，4倍频）
    PWMA_SMCR = 0x05;                   // 编码器模式3，4倍频

    // 3. 设置捕获/比较通道为输入
    //    PWMA_CCMR1: CC1S[1:0] = 01（CC1 映射到 TI1，即 A 相）
    PWMA_CCMR1 = 0x01;

    //    PWMA_CCMR2: CC2S[1:0] = 01（CC2 映射到 TI2，即 B 相）
    PWMA_CCMR2 = 0x01;

    // 4. 使能捕获
    PWMA_CCER1 = 0x00;                  // 先清除
    PWMA_CCER1 |= (1 << 0);             // CC1E = 1，使能 CC1 捕获
    PWMA_CCER1 |= (1 << 4);             // CC2E = 1，使能 CC2 捕获

    // 5. 设置输入滤波器（可选，用于硬件消抖）
    //    IC1F[3:0] = 1111（最大滤波深度）
    PWMA_CCMR1 |= (0x0F << 4);          // IC1F = 1111
    PWMA_CCMR2 |= (0x0F << 4);          // IC2F = 1111

    // 6. 设置自动重装载值（16位最大计数范围）
    PWMA_ARRH = 0xFF;                   // 高字节
    PWMA_ARRL = 0xFF;                   // 低字节（65535）

    // 7. 清除计数器
    ENC1_CNTL = 0;
    ENC1_CNTH = 0;

    // 8. 使能编码器接口
    PWMA_ENCR = 0x01;                   // ENC_EN = 1

    // 9. 启动计数器
    PWMA_CR1 |= (1 << 0);               // CEN = 1，使能计数
}

/******************************************************************************
 * 简单延时函数（约20ms @ 24MHz）
 ******************************************************************************/
void Delay20ms(void)
{
    unsigned int i;
    for(i = 0; i < 60000; i++);
}
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