ESP32（IDF）EC11旋转编码器使用总结
ESP32（IDF）EC11旋转编码器使用总结
- 一、调试过程中遇到的问题
- 二、硬件
- 三、电路
- 接线说明：
- 四、工作原理
- 正转波形
- 反转波形
- 五、判断正反转
- 法一
- 代码实现
- 结果
- 法二
- 法三
- 代码实现
- 结果
- 结语
一、调试过程中遇到的问题
1.正反转判断方法。
2.旋转一格，输出多个脉冲。
二、硬件
主控：ESP32-S2
EC11旋转编码器
三、电路
接线说明：
1.三脚的一边，中间脚接GND，两侧脚接中断I/O。
2.两脚一边，相当于一个按键，按下后两脚导通，所以一脚上拉接I/O，另一脚接GND，正常I/O为高电平，按下后变成低电平，由此来判断是否按下。
四、工作原理
旋转时，编码器会输出脉冲波形。正反转的波形时序不同，以此来判断正反转。
正转波形
黄色为5脚（DT）,蓝色为3脚（CLK）
反转波形
五、判断正反转
法一
网上找的方法最简单的是，以DT或者CLK一脚的脉冲为中断信号，发生中断后去读另一脚的电平状态，通过另一脚的电平高低状态判断正反转。我也试了该方法。
我是以蓝色（CLK）作为中断信号，发生上升沿中断后去读黄色波形电平，黄色为高电平，则正转。黄色为低电平，则反转。
代码实现
配置上升沿中断，启动一个任务一直等待检测消息队列中是否有新事件，中断函数中向消息队列添加事件。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/gpio.h"
#define EC11_GPIO_SCL 10
#define EC11_GPIO_DAT 11
static xQueueHandle gpioEventQueue = NULL;static void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg)
{uint32_t gpio_num = (uint32_t) arg;xQueueSendFromISR(gpioEventQueue, &gpio_num, NULL);
}static void gpio_task_example(void* arg)
{uint32_t io_num;for(;;) {if(xQueueReceive(gpioEventQueue, &io_num, portMAX_DELAY)) {if(gpio_get_level(EC11_GPIO_DAT)){printf("+ turn\n");}elseprintf("- turn\n"); }
}void app_main(void)
{printf("Hello EC11!\n");gpio_config_t gpio_10 = {//IO配置为中断.pin_bit_mask = 1ULL << EC11_GPIO_SCL,.mode = GPIO_MODE_INPUT,.intr_type = GPIO_INTR_POSEDGE,//上升沿.pull_up_en = 1,//上拉};gpio_config(&gpio_10);//配置gpioEventQueue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t));xTaskCreate(gpio_task_example, "gpio_task_example", 2048, NULL, 1, NULL); gpio_install_isr_service(0);gpio_isr_handler_add(EC11_GPIO_SCL, gpio_isr_handler, (void*)EC11_GPIO_SCL);while(1){vTaskDelay(5000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}
结果
正反转不能准确判断，个人觉得是因为发生中断后去读另一个io电平不够及时。黄色（DT）脉冲低电平只持续2ms，而中断发生后是向消息队列中写事件，然后再在事件处理任务中检测正反转，这期间的任务切换估计花费的时间较长，导致读取到的电平不准确。（完全个人凭经验猜测，如果不对，请指正）
法二
不用消息队列，在中断函数中直接去读取电平。（貌似是中断函数中不能打印log，才使用消息队列的），因为我没有其他外设来展现正反转，所以必须打印，该方法没有亲自实验，如果有大佬实验了，请告知是否可行。
法三
我使用的另一种方法是，两脚都接中断，检测下降沿，根据两引脚中断的先后顺序，判断正反转。
代码实现
创建一个定时清标志位的任务，既可以复位标志，又可以控制旋转检测的频率（转好几格都按一次处理）。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/queue.h"
#include "driver/gpio.h"
#define EC11_GPIO_SCL 10
#define EC11_GPIO_DAT 11
static u_int8_t count = 0;
static xQueueHandle gpioEventQueue = NULL;static void time_out_task(void *arg)
{vTaskDelay(200 / portTICK_PERIOD_MS);count = 0;vTaskDelete(NULL);
}static void IRAM_ATTR gpio_isr_handler(void* arg)
{uint32_t gpio_num = (uint32_t) arg;xQueueSendFromISR(gpioEventQueue, &gpio_num, NULL);
}static void gpio_task_example(void* arg)
{uint32_t io_num;for(;;) {if(xQueueReceive(gpioEventQueue, &io_num, portMAX_DELAY)) {// printf("GPIO[%d] intr, val: %d\n", io_num, gpio_get_level(io_num));if(io_num == EC11_GPIO_SCL){ if(count == 1){count = 3;printf("+ turn\n");}else if(count == 0){count = 2;xTaskCreate(time_out_task, "time_out_task", 2048, NULL, 2, NULL);} } else if(io_num == EC11_GPIO_DAT){if(count == 2){count = 3;printf("- turn\n");}else if(count==0){count = 1;xTaskCreate(time_out_task, "time_out_task", 2048, NULL, 2, NULL);}} }}
}void app_main(void)
{printf("Hello EC11!\n");gpio_config_t gpio_10 = {.pin_bit_mask = 1ULL << EC11_GPIO_SCL,.mode = GPIO_MODE_INPUT,.intr_type = GPIO_INTR_NEGEDGE,.pull_up_en = 1,};gpio_config_t gpio_11 = {.pin_bit_mask = 1ULL << EC11_GPIO_DAT,.mode = GPIO_MODE_INPUT,.intr_type = GPIO_INTR_NEGEDGE,.pull_up_en = 1,};gpio_config(&gpio_10);gpio_config(&gpio_11);gpioEventQueue = xQueueCreate(10, sizeof(uint32_t));xTaskCreate(gpio_task_example, "gpio_task_example", 2048, NULL, 1, NULL); gpio_install_isr_service(0);gpio_isr_handler_add(EC11_GPIO_SCL, gpio_isr_handler, (void*)EC11_GPIO_SCL);gpio_isr_handler_add(EC11_GPIO_DAT, gpio_isr_handler, (void*)EC11_GPIO_DAT);while(1){vTaskDelay(5000 / portTICK_PERIOD_MS);}
}
结果
判断非常准确，快速旋转时，可能转好几格都只按一次旋转处理了，可以调超时任务的处理周期解决。
结语
如果该文章对你有所帮助，希望能一件三连。
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