器件：EC11编码器
1 序
编码器型号为"黄海电子有限公司"的"EC11A-227"；参数特性和ALPS的EC11B区别不大，EC11A性能较好；
出于图片规整考虑，本文截取ALPS的EC11B的datasheet来分析EC11A，推荐电路截取自"黄海电子"的"EC11B"；
2 编码原理
EC11编码器为增量式编码器；由encoderA和encoderB两个光电传感器构成，光栅盘上的传感器位置相位差90度，通过脉冲计数；
假设光栅盘转一圈时，光源亮灭半圈；那么光电传感器就产生一个方波信号，encoderA和encoderB产生的方波相位相差90度；
[这里合成一张图，outputwave的触点图+顺时针波形图 + slidingNoise的触点抖动图+test circuit图]
2.1 旋转方向
顺时针方向：当encoderA为上升沿时，encoderB为低电平；当encoderA为下降沿时，encoderB为高电平；
当encoderB为上升沿时，encoderA为高电平；当encoderB为下降沿时，encoderA为低电平；
逆时针方向：当encoderA为上升沿时，encoderB为高电平；当encoderA为下降沿时，encoderB为低电平；
当encoderB为上升沿时，encodeA为低电平；当encoderB为下降沿时，encoderA为高电平；
总结：顺时针旋转>>往encoderA方向旋转>>所以时序图A方波先出现，B方波后出现>>现象如上；
逆时针旋转>>往encoderB方向旋转>>所以时序图B方波先出现，A方波后出现>>现象如上；
判断方向时配置encoderA或encoderB其中一个触发外部中断，另外一个搭配判断方向；
3 推荐电路
推荐电路使用了RC滤波电路，硬件过滤了触点抖动，没有用示波器抓取波形，不过软件实测确实没有触点抖动；
如果没有使用RC滤波电路，那么chattering触点抖动时间需要软件延时消除；
3.1 RC滤波电路
3.1.1 低通滤波
电路：RC串联在电路中，Vin >> R >>C >>GND；Vout接在R与C之间；
当Vin较低假设为100Hz时，电容阻抗Xc = 1/2πfC=160KΩ；所以Vin都从Vout出去；低频导通，几乎不衰减；
当Vin为截止频率1600Hz时，电容阻抗Xc = 10KΩ；Vout=0.707Vin；Vout导通根号2，衰减1-根号2；
当Vin较高为100KHz时，电容阻抗Xc = 1/2πfC=16Ω；所以Vin都从电容接地；高频几乎衰减完了；
3.1.2 高通滤波
电路：CR串联在电路中，Vin >> C >> R>>GND；Vout接在C与R之间；
导通特性刚好和低通滤波反过来；
3.1.3 截止频率
作用：决定信号是否开始衰减的分界频率；计算公式为Fcutout = 1/( 2πRC )；
公式：网友的截至频率推导：Xc=1/jωC = 1/2πfC = R；f = 1/2πRC；(这里也把j给去掉了；)
角频率ω = 2πf；容抗Xc = 1/jωC ; j是虚数单位，所以Xc自带了一个单位；
在低通滤波中Vout = Vin( Xc/ (R+jXc) ) = Vin( R/(R+jR) ) = Vin(1/(1+j)); (这里电路中的Xc没有保留 j ？)
Vout = Vin( 1/(1+j) )乘以共轭复数(1-j)/(1-j)，得到Vout = Vin( (1-j)/(1+1) )=Vin( (1-j)/2 );
Vout =Vin( (1-j)/2 )取模，|Vout| = |Vin| 根号2/2 ≈0.707|Vin|
Xc=1/jωC=1/2πfC （把j去掉了？）
ques：为什么在电容中，电流会领先于电压90度，先放着；
ques：为什么截至频率可以作为信号衰减的分解频率呢？大概实测出来就是这么回事把；
这怎么算呢？具体得拿本教材，老是有个j时有时没有的，搞不懂为什么这里保留,那里又没有；
4 软件编写
配置encoderA为外部中断，上升沿下降沿都触发；于是encoderA产生边沿后就会进入中断函数；
中断函数中，通过对旋转方向的判断来加声音或者减声音；中断函数退出前清个标志位；就完了；
以上就是编码器的代码流程了，还是比较简单的；那可不可以配置成encodeB为外部中断呢？当然也是可以的；
查看代码
/***
ec11旋钮
encode-A作为外部中断输入,encode-B作为方向判断;
调用ec11的初始化函数初始化完之后就可以了;
每次旋转ec11,自动触发外部中断,在中断函数中修改音量值;
每次按下ec11,那边循坏读取的引脚值变化了,就视作按下按键;
***/
#ifndef BSP_ENCODE_H_
#define BSP_ENCODE_H_
#define GPIO_ENA_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE
#define ENA_GPIO GPIOB
#define ENA_PIN GPIO_PIN_0
#define GPIO_ENB_CLK_ENABLE __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE
#define ENB_GPIO GPIOC
#define ENB_PIN GPIO_PIN_5
#define EXTI_TRQn_encoder EXTI0_IRQn
#define EXTI_IRQHandler_encoder EXTI0_IRQHandler
extern uint8_t flag_scrollMaxPrint;
extern uint8_t flag_scrollMinPrint;
void volumeMinimumPrint(void);
void volumeMaximumPrint(void);
void bsp_encode_Init();
#endif
float* pCurrVolume = NULL;
uint8_t flag_scrollMaxPrint = 0;
uint8_t flag_scrollMinPrint = 0;
//[0] 静音; [1-100]声音范围
void EXTI_IRQHandler_encoder(void){
float percentVol = 0;
//CAE("IT:%x ",__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(ENA_PIN));
//如果面板锁定,旋转和按键都不执行;
if(CurProduct->VideoOutput[0].key_1unlock==0){
CAE("lock.");
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(ENA_PIN);
return;
}
//开机时
if( (CurProduct->IsPowOn) ){
//挪动旋钮取消静音;
if(CurProduct->VideoOutput[0].key_MuteFlag==TRUE){
CurProduct->VideoOutput[0].key_MuteFlag = FALSE;
CAE("M");
}
pCurrVolume = getChanneldBVolumeAddr(CurProduct->VideoOutput[0].key_volume0LINE1MSTR);
if (HAL_GPIO_ReadPin(ENA_GPIO, ENA_PIN)){
if (HAL_GPIO_ReadPin(ENB_GPIO, ENB_PIN)){
(*pCurrVolume) = (*pCurrVolume) -1.25;
CAE("+-");
}
else{
(*pCurrVolume) = (*pCurrVolume) +1.25;
CAE("++");
}
}
else{
if (HAL_GPIO_ReadPin(ENB_GPIO, ENB_PIN)){
(*pCurrVolume) = (*pCurrVolume) +1.25;
CAE("-+");
}
else{
(*pCurrVolume) = (*pCurrVolume) -1.25;
CAE("--");
}
}
//旋钮最值打印;
if ( ((*pCurrVolume) <1) || ((*pCurrVolume)>200) ){
*pCurrVolume = 1;
flag_scrollMinPrint = 1;
}
else if ((*pCurrVolume) >100){
(*pCurrVolume) = 100;
flag_scrollMaxPrint = 1;
}
CAE("*pCurrVolume %f",(*pCurrVolume));
CurProduct->SaveEEP_tick = 10;
}
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(ENA_PIN);
}
void bsp_encode_Init(){
CAE("bsp_encode_Init() ");
GPIO_ENA_CLK_ENABLE();
GPIO_ENB_CLK_ENABLE();
//下降沿触发, 这种通过边沿触发的都默认是nopull模式吗?
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = ENA_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(ENA_GPIO, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = ENB_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
HAL_GPIO_Init(ENB_GPIO, &GPIO_InitStruct);
// EXTI线配置
//文文这里有个exti线的配置的,但是这个没有也能跑先放着;
//使能中断
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI_TRQn_encoder, 2, 1);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI_TRQn_encoder);
}5 规格特性
EC11A额定电压为5V；最大额定电流10mA；绝缘阻抗在250V DC时，为100MΩ以上；耐电压300V持续1min，绝缘良好；
EC11A旋转寿命可达旋转20000周；
编码器还提供了一个self return switch自复位按键，还原的bounce回弹时间最大2ms；
6 小结
有的现象就是这么回事，总结出来就行了，至于因果关联性，许多现象不具备因果关联性；
这个编码器的数据手册主要需要看什么呢？
前面是产品线系列product Line和尺寸dimensions；然后是各系列的电气特性，主要是使用寿命，工作温度，绝缘特性；
需要看的就是后面的波形时序，和"黄海电子"规格书的推荐电路了；
关于滤波电路的相关电分定义先放着；
