
Просмотров: 1339
Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора режимов работы устройства. В настоящей статье пойдет речь об энкодерах формирующих код “Грея”. Их формируемая последовательность несколько отличается от классической.
Принцип обработки данных с такого энкодера прост. Вся работа происходит по прерываниях формируемых с портов микроконтроллера к которому он подключен. Мы должны иметь данные с текущего прерывания и с предыдущего. Обрабатывать данные когда состояния контактов R и L при этом вращение в “право” (условно) когда предыдущие флаги имеют высокий уровень, вращение “влево” когда предыдущее прерывание в право низкий, а влево высокий.
Подключение энкодера:
Подключение выполним к портам которые имеют свойства формировать прерывание по изменению состояния. Их можно выбрать из таблицы описания ног микроконтроллера. Для PIC16F1509 выглядит так:
В колонке Interrupt где стоит символ IOC напротив вывода можно использовать для работы с энкодером, дополнительно необходимо обратить внимание на колонку Pull-up. На понадобятся включение подтягивающих резисторов, для формирования на входах высокого уровня сигнала, когда контакты энкодера находятся в неактивном состоянии.
Создадим проект с использованием MPLAB® Code Configurator.
Работу начнем стандартно после окончания работы мастера мы должны получить пустой проект:
Запустим MPLAB® Code Configurator:
Нас интересуют конфигурация выводов, выберем
В менеджере пинов отметим порты RD4/RB5/RB6 что будем использовать как входы:
В окне Модуль пинов настроим свойства, обратите внимание на включение подтягивающих резисторов WPU, а также тип прерывания, новые микроконтроллеры позволяют выбирать положительное или отрицательное событие или любое, но старые серии различают просто прерывание по входу и тип необходимо определять дополнительно. Но с целью универсальности применим тип “любой”, чтобы проект можно было использовать на любом микроконтроллере.
Выполним генерацию:
Наш проект получит следующие файлы:
Откроем файл pin_manager.c МСС выполнил полностью настройку портов и прерываний
/** IOCx registers */ // interrupt on change for group IOCBF - flag IOCBFbits.IOCBF4 = 0; IOCBFbits.IOCBF5 = 0; IOCBFbits.IOCBF6 = 0; // interrupt on change for group IOCBN - negative IOCBNbits.IOCBN4 = 1; IOCBNbits.IOCBN5 = 1; IOCBNbits.IOCBN6 = 1; // interrupt on change for group IOCBP - positive IOCBPbits.IOCBP4 = 1; IOCBPbits.IOCBP5 = 1; IOCBPbits.IOCBP6 = 1; // register default IOC callback functions at runtime; use these methods to register a custom function IOCBF4_SetInterruptHandler(IOCBF4_DefaultInterruptHandler); IOCBF5_SetInterruptHandler(IOCBF5_DefaultInterruptHandler); IOCBF6_SetInterruptHandler(IOCBF6_DefaultInterruptHandler); // Enable IOCI interrupt INTCONbits.IOCIE = 1;
Он так-же предлагает обработку этих прерываний, по каждому выводу отдельно, но у нас эти функции использовать нет необходимости. Саму обработку прерываний мы можем как обычно видеть в файле interrupt_manager.c
void interrupt INTERRUPT_InterruptManager (void) { // interrupt handler if(INTCONbits.IOCIE == 1 && INTCONbits.IOCIF == 1) { PIN_MANAGER_IOC(); } else { //Unhandled Interrupt } }
Для удобства опишем порты подключения энкодера в файле pin_manager.c:
#include "../mcc_generated_files/mcc.h" // значение тактовой //#define FCY _XTAL_FREQ/2 // для макросов задержки //------------------------------------------------------------------------------ // для функции энкодера bool DIRLp, DIRRp, FMINUS, FPLUS, FBUTTON, FBUTTON1; // флаги направления вращения /*таймер определения двойного нажатия кнопки энкодкра*/ int timeeREPEAT; // таймер повторного нажатия int click_counter; // счетчик нажатий кнопки /*описание выводов энкодера*/ #define DIRR PORTBbits.RB5 // #define DIRL PORTBbits.RB6 // #define BUTTON PORTBbits.RB4 // #define CONBUT 50 //константа задержки последовательности нажатия кнопки //------------------------------------------------------------------------------
Для обработки энкодера изменим функцию PIN_MANAGER_IOC, добавим строки:
//------------------------------------------------------------------------------ bool SDIRR, SDIRL, SENB; // описание флагов __delay_us(200); SDIRR=DIRR; // сосчитать положение энкодера SDIRL=DIRL; // для вращения сравниваем настоящее состотояние с предыдущим // (код Грея) if(!SDIRR && !SDIRL && DIRRp && DIRLp) { FPLUS=1; // признак вращения вправо } else if(!SDIRR && !SDIRL && !DIRRp && DIRLp) { FMINUS=1; // признак вращения влево } else if(!BUTTON)// обработка нажатия кнопки { __delay_ms(10); // подавление дребезга SENB=BUTTON; if(!BUTTON && !timeeREPEAT) { FBUTTON1=1; // признак нажатия кнопки энкодера timeeREPEAT=CONBUT; // инициализация таймера click_counter=0;// } else if(!SENB && timeeREPEAT) { click_counter++; // подсчитываем количество нажатий timeeREPEAT=CONBUT; // инициализация таймера } } DIRRp=SDIRR; // запомнить предыдущее состояние DIRLp=SDIRL; // Clear the flag INTCONbits.IOCIF=0;
При возникновении прерываний, запомним состояние входов (__delay_us(200); необходим для предварительного фильтрации звона механики). Далее выполняем логическую определения направления вращения энкодера:
if(!SDIRR && !SDIRL && DIRRp && DIRLp) { FPLUS=1; // признак вращения вправо } else if(!SDIRR && !SDIRL && !DIRRp && DIRLp) { FMINUS=1; // признак вращения влево }
Для энкодера с “обычным” кодированием, вариант определения направления:
// для вращения сравниваем настоящее состотояние с предыдущим // if(!SDIRR && !SDIRL && DIRRp && DIRLp) // (код Грея) if(SDIRR && SDIRL && !DIRRp && DIRLp) // (обычный режим) { FPLUS=1; // признак вращения вправо } // else if(!SDIRR && !SDIRL && !DIRRp && DIRLp) // (код Грея) else if(!SDIRR && !SDIRL && !DIRRp && DIRLp) // (обычный режим) { FMINUS=1; // признак вращения влево }
По окончанию прерываний необходимо запомнить текущее состояние флагов:
DIRRp=SDIRR; // запомнить предыдущее состояние DIRLp=SDIRL;
На этом было бы все если бы все ограничивалось энкодерами без тактовой кнопки. Для управления тактовой кнопкой добавим не только функцию контроля нажатия кнопки, но и счетчик нажатий, это может быть удобно для организации много уровненных функций. Для контроля обработки нажатий кнопки нам потребуется ввести дополнительную задержку в 10 мС для подавления дребезга. Для подсчета нажатий необходимо будет воспользоваться таймером, для определения времени в котором определяется функция нажатия кнопки.
Логика работы проста, нажимается кнопка, инициализация таймера, пока идет отсчет времени, если следующее нажатие происходит до окончания работы таймера, то выполняется подсчет нажатий, если таймер “отработал” формируется флаг нажатия кнопки и пользователь может определить количество выполненных нажатий.
Перейдем в МСС. Для настройки функций таймера надо определиться с системным генератором (что мы не сделали в начале):
Выберем внутренний генератор, тактовая 16 мГц. Настроим таймер 0 для формирования временных интервалов:
Настроим таймер на период 10 мС, для этого выберем делитель 1:256, синхронизацию от системного генератора FOSC/4, зададим в окне периода таймера 10 mc, реально получим 9.984 mc. Установим опцию активировать прерывание от таймера. Выполним генерацию кода:
В функцию INTERRUPT_InterruptManager (файл interrupt_manager.c) будет добавлен блок для таймера:
void interrupt INTERRUPT_InterruptManager (void) { // interrupt handler if(INTCONbits.TMR0IE == 1 && INTCONbits.TMR0IF == 1) { TMR0_ISR(); } else if(INTCONbits.IOCIE == 1 && INTCONbits.IOCIF == 1) { PIN_MANAGER_IOC(); } else { //Unhandled Interrupt } }
В функцию TMR0_ISR(); добавим обработку нашего таймера:
void TMR0_ISR(void) { // Clear the TMR0 interrupt flag INTCONbits.TMR0IF = 0; TMR0 = timer0ReloadVal; if(TMR0_InterruptHandler) { TMR0_InterruptHandler(); } // add your TMR0 interrupt custom code //-------------------------------------------------------------------------- if(timeeREPEAT)timeeREPEAT--; // обработка таймера else if(FBUTTON1) { FBUTTON1=0; FBUTTON=1; // установить флаг нажатие кнопки } //-------------------------------------------------------------------------- }
Не забудьте, что-бы переменные из файла pin_manager.c были доступны в файле tmr0.c их надо описать как внешние. В файле pin_manager.h добавьте строки:
#include "stdbool.h" // для определения булевых функций //------------------------------------------------------------------------------ // для функции энкодера extern bool FMINUS, FPLUS, FBUTTON, FBUTTON1; // флаги направления вращения /*таймер определения двойного нажатия кнопки энкодкра*/ extern int timeeREPEAT; // таймер повторного нажатия extern int click_counter; // счетчик нажатий кнопки //------------------------------------------------------------------------------
И подключите его к файлу tmr0.c добавив в заголовок:
#include "pin_manager.h"
Имея в своём распоряжении флаги вращение в право FPLUS, вращение влево FMINUS. нажатие кнопки FBUTTON, а также счетчик нажатий click_counter, можно строить разнообразные системы управления на энкодере.
Пример функции получения данных с энкодера может такой:
//------------------------------------------------------------------------------ void Encoder (void) // обработка параметра энкодером { // контроль вращения энкодера if(FPLUS) { FPLUS=0; // сбросить флаг if(value<30000) value++; // увеличить параметр } else if(FMINUS) { FMINUS=0; //сбросить флаг if(value>-30000)value--; // уменьшить параметр } else if(FBUTTON) // функции кнопки { if(!click_counter) // для 1 клика { value=0; // установить парметрв ноль } else if(click_counter==1) // для двойного клика { value=10; //................. } else if(click_counter==2) // для тройного { value=10; } // else if(click_counter==3) // 4 клика // { // // } // else if(click_counter==4) value=40; // else if(click_counter==5) value=50; FBUTTON=0; } } //------------------------------------------------------------------------------
Проект для тестирования

MPLAB® Code Configurator and Encoder 317.13 KB 115 downloads
Пример создания кода для управления функциями...Это может быть интересно
Система отопления на солнечных коллекторах от Дмитрия (rv3dpi)
Просмотров: 3055 Солнечные коллекторы для отопления в Европе используют в более 50% от общего количества установленных гелиосистем. Однако следует понимать, что гелиосистемы предназначены лишь для поддержки отопления и экономии затрат на основную …Контроллер управления светодиодным освещением с дистанционным управлением
Просмотров: 1909 Все активнее светодиоды входят в нашу жизнь. Всё эффективнее становится светодиодное освещение. Всё ниже опускаются цены. Всё больше появляется возможностей получения сочных цветов, простоты в управлении. Всё чаще …TM1650 драйвер LED семисегментного индикатора
Просмотров: 17282 Китайский производитель Shenzhen Titan Micro Electronics Co., Ltd. Выпускает широкую линейку драйверов управления светодиодными дисплеями, которые позволяют разгрузить микроконтроллер для основной работы, главная особенность этих драйверов не только …Проект с использованием MCC часть 12-2
Просмотров: 916 Настало время для изучения шины I2C. Изучать будем на примере работы с индикатором RET012864E. Что изменили со старой схемы: В прошлой теме я затупил и не добавил подтягивающие резисторы …MTouch® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB®X Code Configurator (MCC)
Просмотров: 1048 Введение MTouch ® Модуль Емкостной Библиотеки для MPLAB ® X Code Configurator (MCC) позволяет быстро и легко генерировать решение кода на Cи для емкостной сенсорной кнопки, датчика приближения и слайдера. В …Интерактивные Led
Просмотров: 423 Тема проекта продолжение следует…. Это может быть интересно Метки:LEDPIC18 – System Arbitration
Просмотров: 509 Системный арбитр. Разрешает доступ к памяти между выборами уровнями системы (т.е. Main, Interrupt Service Routine) и выбором периферийных устройств (т.е. DMA и Scanner) на основе назначенных пользователем приоритетов. Каждый …NeoPixel LED и PIC18
Просмотров: 1547 Еще раз об управлении светодиодами на драйвере WS2812 и ему подобных. Как известно эти светики управляются по однопроводной шине. Основная особенность, что программно можно описать передачу данных, …Светодиоды со встроенным драйвером WS2812B
Просмотров: 875 Производитель http://www.world-semi.com Краткое описание продукции фирмы Каталог продукции” catcatcat_ws_19 catcatcat_ws_15 catcatcat_ws_11 catcatcat_ws_07 catcatcat_ws_03 catcatcat_ws_18 catcatcat_ws_14 catcatcat_ws_10 catcatcat_ws_06 catcatcat_ws_02 catcatcat_ws_05 catcatcat_ws_09 catcatcat_ws_13 catcatcat_ws_17 catcatcat_ws_16 catcatcat_ws_12 catcatcat_ws_08 catcatcat_ws_04 catcatcat_ws_01 This jQuery …MPLAB® Code Configurator and Encoder
Просмотров: 1339 Еще раз про энкодер… Для некоторых приложений очень удобно и экономически выгодно, для настройки и управления использовать энкодер. Такие энкодеры имеют строенную тактовую кнопку которую можно применить для выбора …