Rotary Encoder Switch 旋轉編碼開關

前言

旋轉編碼器可以360度有段式 正/反轉及按壓點擊

• Vcc：可以5V/3V
• PUSH：按壓電關
• A：編碼器輸出相位A
• B：編碼器輸出相位B

此模組有預先上除彈跳電容，升壓電阻及接地電阻 比便方便使用

實際使用輸出的波形，一般不動作時相位A/B皆為High(高電位)

正轉一格，Ａ相先變low隨即B相變low，然後A相拉high B相才拉high

反轉一格，B相先變low隨即A相變low，然後B相拉high A相才拉high

所以在程式上我是由AB相位的Rising edge(上升電位變化)觸發中斷事件，來偵測AB相的電位

• 正轉：A相觸發，AB相位的電位為10；然後B相觸發，AB相位的電位為11
• 反轉：B相觸發，AB相位的電位為01；然後A相觸發，AB相位的電位為11

判斷AB相值為10時正轉，01為反轉；其餘數值不予理會

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操作環境

• Board：32F072BDISCOVERY
• IDE：STM32CubeIDE
• Code：STM32CubeMX

MCU I/O配置

• Input(上升中斷觸發)：PC13 (Phase A)
• Input(上升中斷觸發)：PC14 (Phase B)
• UART：UART1(TX PA9，RX PA10)(用來輸出旋鈕正反轉加減計數數值)

1. STM32CubeMX

選二個帶中斷觸發的Input，這裡用PC13 PC14，

GPIO mode設為 External Interrupt Mode with Rising edge trigger detection

確認NVIC裡的 EXTI line 4 to 15 interrupts有被勾選， IO中斷才會啟動

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2. STM32CubeIDE

為UART添加printf的宣告

main.c

/* USER CODE BEGIN PV */
#ifdef __GNUC__
/* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
   set to 'Yes') calls __io_putchar() */
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
  /* Place your implementation of fputc here */
  /* e.g. write a character to the USART1 and Loop until the end of transmission */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
  return ch;
}
/* USER CODE END PV */

增加函式PhaseAB()來偵測AB相位正反轉，正轉時回傳1，反轉時回傳-1

main.c

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */

int8_t PhaseAB(void)
{
//Forward rotation +1
//Reverse rotation -1
	uint8_t bit1 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_13);//Phase A
	uint8_t bit0 = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_14);//Phase B
	uint8_t result = 0;

	result |= (bit1<<1);
	result |= (bit0<<0);

	if(result == 2) return 1;
	else if(result == 1) return -1;
	else return 0;
}
/* USER CODE END 0 */

添加IO中斷事件 HAL_GPIO_EXTI_Callback()，在AB相位觸發Rising edge事件時，呼叫 PhaseAB()為value數值加減1

並透出UART輸出value數值

main.c

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
	static uint8_t value;
	if(PhaseAB() == 1)
	{
		if(value <0xFF) value++;
		printf("%02X\n\r", value);
	}else if(PhaseAB() == -1)
	{
		if(value >0) value--;
		printf("%02X\n\r", value);
	}
}
/* USER CODE END 4 */