了解EC11旋转编码器，编写EC11旋转编码器驱动程序。

一、EC11旋转编码器基本认识

（1）、ALPS旋转编码器选型垂直型

 

（2）、ALPS旋转编码器选型侧装型

 

（3）、ALPS旋转编码器选型机械尺寸图

（4）、ALPS旋转编码器选型引脚图

 

（5）、ALPS旋转编码器选型内部触点开关结构图

（6）、ALPS旋转编码器选型时序图

 （7）、EC11旋转编码器测试电路原理图接法

  1、接外部上拉电阻，适用于浮空输入和输入上拉模式的IO口，如下图所示。

 

  2、无外部上拉电阻，几乎所有单片机IO口都可以设置为输入上拉模式的IO口，如下图所示。

 

二、EC11旋转编码器初级认识

（1）、EC11旋转编码器按旋转出动作

 EC11旋转编码器按旋转的输出动作分为2种，一种就是转一格，A、B对C端输出一个完整脉冲，简称一定位一脉冲；另一种是转两格，A、B对C端输出一个完整脉冲（转一格就只是由低电平---高电平或由高电平---低电平），简称两定位一脉冲。

（2）、EC11旋转编码器按旋转出动作：一定位一脉冲

  1、一定位一脉冲EC11旋转编码器转动一格输出波形图

 

解释上图：一定位一脉冲的EC11旋转编码器按测试电路图的接法，在静止的时候A、B两线输出都是高电平。转动一格，A、B两线各自输出一个低电平脉冲，然后又回到高电平状态，对应于EC11旋转编码器内部A、B两个触点开关的动作为：断开---闭合---断开。

（3）、EC11旋转编码器按旋转出动作：两定位一脉冲

  1、两定位一脉冲EC11旋转编码器转动一格输出下降沿波形图

 

   2、两定位一脉冲EC11旋转编码器转动一格输出上升沿波形图

 

解释上两图：两定位一脉冲的EC11旋转编码器稍微复杂一些，转动一格只会输出半个脉冲。静止时，A、B触点开关可以是断开的也可以是闭合的。若初始状态时A、B都是高电平，转动一格就输出从高电平到低电平的下降沿，随后一直输出低电平，对应于EC11旋转编码器内部A、B两个触电开关的动作为断开---闭合。若初始状态时A、B都是低电平，转动一格就输出从低电平到高电平的上升沿，随后一直输出低电平，对应于EC11旋转编码器内部AB两个触点开关的动作为闭合---断开。由于两定位一脉冲的EC11旋转编码器会有两种初始状态，写驱动程序就需要考虑多一些情况。再者，这类EC11旋转编码器在转动到内部A、B触点一直闭合的时候，就相当于把上拉电阻的另一端接地，无形中加大了系统的功耗(若外接10K上拉电阻到5V电源就是500uA的电流)，这对于低功耗应用来说是非常不利的。

（4）、EC11旋转编码器旋转定位和脉冲分辨

目前分有20定位数20脉冲与30定位数15脉冲。咋样分辨20定位数20脉冲与30定位数15脉冲？要辨别的话也很简单，拿一个位未知类型的EC11旋转编码器，看准一个点转一圈，边转圈边数这一圈有多少格就知道了。一般转一圈有30格的都是两定位一脉冲的类型，20格的都是一定位一脉冲的类型。对于没无步进手感的EC11旋转编码器，旋转的时候是均匀的阻尼感，而不会有一格一格的步进手感，这种时候想辨别就需要用一个万用表了。如果是一定位一脉冲的类型，不转动的时候A,B于C端都不导通。如果是两定位一脉冲的类型，会有A,B与C端导通和A,B与C端不导通两种情况。稍微转一下转轴然后测量，若A,B与C端都导通，那么就是两定位一脉冲类型。虽然这种EC11旋转编码器无步进手感，但是大多数也是转一圈输出15脉冲(30格)或20脉冲(20格)的类型。

三、EC11旋转编码器进一步认识

（1）、EC11旋转编码器旋转与按下按键波形图

（2）、EC11旋转编码器一定位一脉冲波形图

  1、EC11旋转编码器正转一定位一脉冲波形图

 解释上图：旋转EC11旋转编码器操作顺序为：正转一格---停顿---连续正转---停

 2、EC11旋转编码器反转一定位一脉冲波形图

 解释上图：旋转EC11旋转编码器操作顺序为：反转一格---停顿---连续反转---停

 （3）、EC11旋转编码器一定位一脉冲波形图解读

根据以上正反转一定位一脉冲波形图可知：若将EC11旋转编码器的A端视为时钟，B端视为数据，整个EC11旋转编码器就可以视为根据时钟脉冲输出信号的同步元件。可以看做数据在时钟的边沿处输出（即时钟线检测边沿，数据线检测电平，这个思路编程最简单），当EC11旋转编码器正转时，在时钟线的下降沿处，数据线为高电平，或在时钟线的上升沿处，数据线为低电平;当EC11旋转编码器反转时，在时钟线的下降沿处，数据线为低电平，或在时钟线的上升沿处，数据线为高电平。可以不严谨的简单概括为：在时钟的下降沿处，A、B反相为正转，同相为反转。进一步总结为：EC11旋转编码器每转一格，A、B两线就会各自输出一个完整的脉冲，因此我们可以仅检测时钟线的时钟单边沿（上升沿或者下降沿任选一个做检测），根据时钟线的边沿处，信号线的电平来判断EC11旋转编码器是正转还是反转。为什么这样检测？由于一定位一脉冲的EC11旋转编码器在正常情况下A、B线初始状态都是高电平，所以直接检测时钟线的下降沿更方便。（另一种方法也可以看做数据与时钟的相位关系（即检测数据线和时钟线哪根线的边沿先出现，这个思路编程较为复杂，适合做硬件实现）：正转时，A线相位超前于B线相位；反转时，B线相位超前于A线相位。使用简单的数字逻辑电路（异或门与D触发器）就可以识别到A、B的相位关系与转动次数。）

 （4）、EC11旋转编码器一定位一脉冲驱动编程

#define EC11_A_Now P36 //EC11旋转编码器的A引脚，视为时钟线，也表示EC11旋转编码器A引脚当前状态，未旋转时处于高电平状态。
#define EC11_B_Now P35 //EC11旋转编码器的B引脚，视为信号线，也表示EC11旋转编码器B引脚当前状态，未旋转时处于高电平状态。
#define EC11_Key P37 //EC11旋转编码器的按键 
static char EC11_A_Last = 0; //EC11旋转编码器的A引脚上一次的状态
static char EC11_B_Last = 0; //EC11旋转编码器的B引脚上一次的状态
static char EC11_Type = 1; //定义变量暂存EC11旋转编码器的类型，即 0：一定位对应一脉冲，1：两定位对应一脉冲。
//所谓一定位对应一脉冲，是指EC11旋转编码器每转动一格，A和B都会输出一个完整的方波。两定位对应一脉冲，是指EC11旋转编码器每转动两格，A和B才会输出一个完整的方波，只转动一格只输出A和B的上升沿或下降沿。
  char Encoder_EC11_Scan() //EC11旋转编码器扫描函数， 这里只是部分代码 。
{
   //以下储存A、B上一次值的变量声明为静态全局变量，方便对EC11旋转编码器对应的IO口做初始化。
   // static char EC11_A_Last = 0;
   // static char EC11_B_Last = 0;
   char ScanResult = 0; //返回编码器扫描结果，用于分析EC11编码器的动作，0：无动作，1：正转，-1：反转，2：只按下按键，3：按着按键正转，-3：按着按键反转。
   if(EC11_Type == 0) //一定位一脉冲的EC11编码器
 {
    if(EC11_A_Now != EC11_A_Last) //判断EC11旋转编码器A引脚当前状态是否不等于EC11旋转编码器的A引脚上一次的状态。以EC11旋转编码器A引脚为时钟，EC11旋转编码器B引脚为数据，正转时A、B反相，反转时A、B同相。
  {
     if(EC11_A_Now == 0)//EC11旋转编码器旋转后，判断EC11旋转编码器A引脚当前状态是否处在低电平状态。若处在低电平状态，那么EC11旋转编码器A引脚当前状态由高电平状态变为低电平状态，有下降沿产生。由于只需要采集EC11旋转编码器A引脚的上升沿或下降沿的任意一个状态，再检测EC11旋转编码器B引脚输出电平类型，就可以判断出EC11旋转编码器旋转方向。即当EC11旋转编码器A引脚为下降沿或上升沿，EC11旋转编码器B引脚为高电平（即1）或低电平（即0）时，EC11旋转编码器正转，另之反转。
   {
      if(EC11_B_Now == 1) //EC11旋转编码器旋转后，判断EC11旋转编码器B引脚当前状态是否处在高电平状态
      ScanResult = 1; //正转
      else 
      ScanResult = -1;//反转
     }
     EC11_A_Last = EC11_A_Now; //更新编码器上一个状态暂存变量
     EC11_B_Last = EC11_B_Now; //更新编码器上一个状态暂存变量
    }
   }
   return ScanResult; //返回值的取值：0：无动作，1：正转，-1：反转。
 }

（5）、EC11旋转编码器两定位一脉冲波形图

  1、EC11旋转编码器正转两定位一脉冲波形图

解释上图：旋转EC11旋转编码器操作顺序为：正转第一格---停顿---正转第二格---停顿---连续正转---停

  2、EC11旋转编码器反转两定位一脉冲波形图

解释上图：旋转EC11旋转编码器操作顺序为：反转第一格---停顿---反转第二格---停顿---连续反转---停

  3、EC11旋转编码器正转-反转-正转-正转-反转两定位一脉冲波形图

解释上图：旋转EC11旋转编码器操作顺序为：正转一格---反转一格---正转一格---正转一格---反转一格---停

 （6）、EC11旋转编码器两定位一脉冲波形图解读

 

（7）、EC11旋转编码器两定位一脉冲（检测相位超前或滞后的方式）驱动编程

/*  本程序是对上面char Encoder_EC11_Scan()函数的补充。即else对应的if为if(EC11_Type == 0) 即此处EC11_Type！= 0  */                            
  else//两定位一脉冲的EC11旋转编码器
{    
   if(EC11_A_Now !=EC11_A_Last)//判断EC11旋转编码器A引脚当前状态是否不等于EC11旋转编码器的A引脚上一次的状态。若A 0->1 时，B 1->0 正转；若A 1->0 时，B 0->1 正转；若A 0->1 时，B 0->1 反转；若A 1->0 时，B 1->0 反转。
 {                                   
    if(EC11_A_Now == 1)//EC11旋转编码器旋转后，判断EC11旋转编码器A引脚当前状态是否处在高电平状态。
  {
     if((EC11_B_Last == 1)&&(EC11_B_Now == 0))//EC11旋转编码器B引脚上一次状态为高电平，EC11旋转编码器B引脚当前状态低电平状态。
     ScanResult = 1;//正转
     if((EC11_B_Last == 0)&&(EC11_B_Now == 1))//EC11旋转编码器B引脚上一次状态为低电平，EC11旋转编码器B引脚当前状态高电平状态。
     ScanResult = -1;//反转
     //下面为正转一次再反转或反转一次再正转处理     
     if((EC11_B_Last == EC11_B_Now)&&(EC11_B_Now == 0))//EC11旋转编码器A引脚上升沿时，采集的B不变且为0。
     ScanResult = 1;//正转
     if((EC11_B_Last == EC11_B_Now)&&(EC11_B_Now == 1)) //EC11旋转编码器A引脚上升沿时，采集的B不变且为1。
     ScanResult = -1;//反转
    }
    else//EC11旋转编码器旋转后，判断EC11旋转编码器A引脚当前状态是否处在低电平状态。
  {
     if((EC11_B_Last == 1)&&(EC11_B_Now == 0))//EC11旋转编码器B引脚上一次状态为高电平，EC11旋转编码器B引脚当前状态低电平状态。
     ScanResult = -1;//反转
     if((EC11_B_Last == 0)&&(EC11_B_Now == 1))//EC11旋转编码器B引脚上一次状态为低电平，EC11旋转编码器B引脚当前状态高电平状态。
     ScanResult = 1;//正转
     //下面为正转一次再反转或反转一次再正转处理     
     if((EC11_B_Last == EC11_B_Now)&&(EC11_B_Now == 0))//EC11旋转编码器A引脚上升沿时，采集的B不变且为0。
     ScanResult = -1;//反转
     if((EC11_B_Last == EC11_B_Now)&&(EC11_B_Now == 1))//EC11旋转编码器A引脚上升沿时，采集的B不变且为1。  
     ScanResult = 1;//正转
    }               
    EC11_A_Last = EC11_A_Now;//更新编码器上一个状态暂存变量
    EC11_B_Last = EC11_B_Now;//更新编码器上一个状态暂存变量
    return ScanResult;//返回值的取值，0：无动作，1：正转；-1：反转。
   }
 }