增量式编码器定时器配置和速度计算的处理方法

Posted 2020-09-29 smilingfrog

MCU定时器的CNT寄存器一般是16位的，使用定时器的编码器正交接口功能，计数周期有两种配置方法：
1、计数周期与编码器脉冲数相等

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (uint16_t)(PulseNumber) - 1u; 

好处就是转子电角度获取不用做处理，由当前CNT计数值可以很方便对应到转子电角度。

缺点则是圈数计数溢出时，位置计数没有达到有符号2进制的溢出但被强制处理，也就是说位置计数不能在数据格式里完成连续循环，这样在溢出点前后数据就不连贯。如果使用位置信息计算转速，在溢出点前后的两次位置数据相减就会得到错误的速度，这样为保证测速的连贯性，就需要对位置信息做移位处理，这样就限制了编码器脉冲数必须为2的次数，或者速度计算不采用位置数据，记录两次的圈数和脉冲，分开相减后再处理，这样就避免溢出点的问题了。但即使这样正确处理了速度计算，编码器最大支持脉冲仍不能大于65535。

2、计数周期等于65535

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535; 

好处很明显，这样可以保证位置信息的连贯性，速度计算也不需要特殊处理，直接使用位置信息计算就可以，并且对编码器脉冲数也没有限制，可以支持很高精度的编码器。

缺点则是无法从CNT中直接得到当前的转子电角度，需要从位置信息中处理得到，不过处理也不复杂，可以说方法2适应性更好。