全志R128应用开发案例——中断方式驱动旋转编码器

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全志R128应用开发案例——中断方式驱动旋转编码器 [复制链接]

 

# 中断方式驱动旋转编码器 | 本文案例代码 | 下载地址 | | ---------------------- | -------------------------------------- | | 中断方式驱动旋转编码器案例代码 | https://www.aw-ol.com/downloads?cat=24 | 旋转编码器是一种位置传感器，可将旋钮的角位置（旋转）转换为用于确定旋钮旋转方向的输出信号。 由于其坚固性和良好的数字控制；它们被用于许多应用中，包括机器人技术，CNC机器和打印机。 旋转编码器有两种类型-绝对式和增量式。绝对编码器为我们提供旋钮的精确位置（以度为单位），而增量编码器报告轴已移动了多少增量。 编码器内部是一个槽形磁盘，该磁盘连接到公共接地引脚C以及两个接触针A和B。旋转旋钮时，A和B根据旋转旋钮的方向以特定顺序与公共接地引脚C接触。 当它们接触公共接地时，它们会产生信号。当一个引脚先于另一引脚接触时，这些信号就会彼此错开90°。这称为**正交编码**。  顺时针旋转旋钮时，首先连接A引脚，然后连接B引脚。逆时针旋转旋钮时，首先连接B引脚，然后连接A引脚。 通过跟踪每个引脚何时与地面连接或与地面断开，我们可以使用这些信号变化来确定旋钮的旋转方向。您可以通过在A更改状态时观察B的状态来做到这一点。 我们搭建电路，如下：  | 引脚 | 按键 | | ---- | ------------------- | | PA24 | 编码器 CLK | | PA25 | 编码器 DT | | PA29 | 编码器 SW（未使用） | ## 载入方案 我们使用的开发板是 R128-Devkit，需要开发 C906 核心的应用程序，所以载入方案选择`r128s2_module_c906` ```bash $ source envsetup.sh $ lunch_rtos 1 ```  ## 勾选 GPIO 驱动 `mrtos_menuconfig` 找到下列驱动 ``` Drivers Options---> soc related device drivers---> GPIO devices ---> [*] enable GPIO driver [*] enbale GPIO hal APIs Test command ```  ## 编写程序 打开你喜欢的编辑器，修改文件：`lichee/rtos/projects/r128s2/module_c906/src/main.c`  ### 引入头文件 ```c #include <hal_gpio.h> ```  ### 使用 GPIO 配置引脚 #### 配置 GPIO 的上下拉状态 使用 `hal_gpio_set_pull(gpio_pin_t pin, gpio_pull_status_t pull);` 来设置。这里我们设置 `PA25` 引脚为默认上拉状态。 ```c hal_gpio_set_pull(GPIOA(25), GPIO_PULL_UP); ``` #### 配置 GPIO 输入输出模式 使用 `hal_gpio_set_direction(gpio_pin_t pin, gpio_direction_t direction);` 来设置 GPIO 的输入输出模式，这里配置为输入模式。 ```c hal_gpio_set_direction(GPIOA(25), GPIO_DIRECTION_INPUT); ``` #### 配置 GPIO 的 MUX 功能 GPIO 通常有多种功能，需要配置 MUX 选择需要的功能，使用 `hal_gpio_pinmux_set_function(gpio_pin_t pin, gpio_muxsel_t function_index);` 来设置 GPIO 的复用功能，这里配置为GPIO 输入模式（`GPIO_MUXSEL_IN`） ```c hal_gpio_pinmux_set_function(GPIOA(25), GPIO_MUXSEL_IN); ``` #### 获取 GPIO 的电平 使用 `int hal_gpio_get_data(gpio_pin_t pin, gpio_data_t *data);` 来获取 GPIO 的电平 ```c gpio_data_t gpio_data; hal_gpio_get_data(GPIOA(25), &gpio_data); ``` #### 申请配置中断 使用 `hal_gpio_to_irq` 方法来申请中断号。`hal_gpio_irq_request` 绑定中断服务，`hal_gpio_irq_enable` 启用中断。这里配置一个 ``` // 存放中断号 uint32_t irq_clk; // 申请中断号 ret = hal_gpio_to_irq(ENC_CLK, &irq_clk); if (ret < 0){ printf("gpio to irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_clk, ret); } // 绑定中断处理函数 ret = hal_gpio_irq_request(irq_clk, gpio_irq_encode, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, NULL); if (ret < 0){ printf("request irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_clk, ret); } // 启用中断 ret = hal_gpio_irq_enable(irq_clk); if (ret < 0){ printf("request irq error, error num: %d\n", ret); } ``` ### 完整代码 ```c #include <stdio.h> #include <stdint.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include "interrupt.h" #include <portmacro.h> #include <cli_console.h> #include <aw_version.h> #include <hal_time.h> #include <hal_gpio.h> #include "FreeRTOS.h" #include "task.h" #include "tinatest.h" extern int amp_init(void); // 定义旋转编码器的引脚 #define ENC_CLK GPIOA(24) #define ENC_DT GPIOA(25) #define ENC_SW GPIOA(29) // 相关全局变量存储 int encode_counter = 0; int encode_current_clk; int encode_lask_clk; int current_dir = 0; // 编码器中断处理函数 static hal_irqreturn_t gpio_irq_encode(void *data) { // 获取引脚的高低电平状态 gpio_data_t clk_value = GPIO_DATA_LOW; gpio_data_t dt_value = GPIO_DATA_LOW; hal_gpio_get_data(ENC_DT, &dt_value); hal_gpio_get_data(ENC_CLK, &clk_value); // 判断当前数据状态 encode_current_clk = clk_value; if (encode_current_clk != encode_lask_clk && encode_current_clk == 1){ // 判断正反转 if (dt_value != encode_current_clk) { // 正转 encode_counter ++; current_dir = 1; } else { // 反转 encode_counter --; current_dir = -1; } printf("Direction = %d, Counter = %d\n", current_dir, encode_counter); } // 刷新当前状态 encode_lask_clk = encode_current_clk; return 0; } void cpu0_app_entry(void *param) { int ret = 0; // 初始化系统资源 amp_init(); // A24 -> CLK, A25 -> DT. A29 -> SW hal_gpio_set_pull(ENC_CLK, GPIO_PULL_DOWN_DISABLED); hal_gpio_set_direction(ENC_CLK, GPIO_DIRECTION_INPUT); hal_gpio_pinmux_set_function(ENC_CLK, GPIO_MUXSEL_IN); // 获取初始编码器 CLK 状态 gpio_data_t clk_data; hal_gpio_get_data(ENC_CLK, &clk_data); encode_lask_clk = clk_data; hal_gpio_set_pull(ENC_DT, GPIO_PULL_DOWN_DISABLED); hal_gpio_set_direction(ENC_DT, GPIO_DIRECTION_INPUT); hal_gpio_pinmux_set_function(ENC_DT, GPIO_MUXSEL_IN); // 存放 CLK，DT 中断号 uint32_t irq_clk, irq_dt; // 申请 ENC_CLK 为中断引脚，跳变触发 ret = hal_gpio_to_irq(ENC_CLK, &irq_clk); if (ret < 0){ printf("gpio to irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_clk, ret); } // 绑定中断处理函数 ret = hal_gpio_irq_request(irq_clk, gpio_irq_encode, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, NULL); if (ret < 0){ printf("request irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_clk, ret); } // 启用中断 ret = hal_gpio_irq_enable(irq_clk); if (ret < 0){ printf("request irq error, error num: %d\n", ret); } // 申请 ENC_DT 为中断引脚，跳变触发 ret = hal_gpio_to_irq(ENC_DT, &irq_dt); if (ret < 0){ printf("gpio to irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_dt, ret); } // 绑定中断处理函数 ret = hal_gpio_irq_request(irq_dt, gpio_irq_encode, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, NULL); if (ret < 0){ printf("request irq error, irq num:%d error num: %d\n", irq_dt, ret); } // 启用中断 ret = hal_gpio_irq_enable(irq_dt); if (ret < 0){ printf("request irq error, error num: %d\n", ret); } vTaskDelete(NULL); } ``` ## 结果 旋转旋转编码器即可看到计数变化