STM32单片机入门学习——第12节: [5-2]对射式红外传感器计次&旋转编码器计次

写这个文章是用来学习的,记载一下我的学习过程。渴望我能不绝对峙下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！

     本文写于：2025.04.03   
  
  
前言

   本次条记是用来记载我的学习过程,同时把我必要的困难和思考记下来,有助于我的学习，同时也作为一种风俗,可以督促我学习,是一个鼓励自己的过程,让我们开始32单片机的学习之路。
   欢迎各人给我提意见,能给我的嵌入式之旅提供方向和门路，现在作为小白,我就先学习32单片机了,就跟着B站上的江协科技开始学习了.
   在这里会记载下江协科技32单片机开辟板的配套视频教程所作的实行和学习条记内容，由于我之前有一个开辟板,我大概率会用我的板子模仿着来做.让我们一起加油！
   别的为了增强我的学习结果：每次条记把我不知道大概题目在反面提出来,再下一篇开头作为解答！
开辟板分析

   本人接纳的是慧净的开辟板,由于这个板子是我N年前就买的板子,索性就拿来用了。别的我也购买了江科大的学习套间。
   原理图如下
1、开辟板原理图

2、STM32F103C6和51对比

3、STM32F103C6焦点板

视频中的都用这个开辟板来实现,如果有资源就利用起来。别的也筹划实现江协科技的套件。
下图是实物图

引用

【STM32入门教程-2023版 过细解说 中笔墨幕】
还参考了下图中的册本:
STM32库开辟实战指南：基于STM32F103（第2版）

数据手册
解答和科普

一、外部克制代码

DO数字输出端，恣意接一个GPIO，当我们的挡光片大概编码器在对射式红外传感器中心颠末时，这个DO就会输出电平跳变的信号，就会触发STM32 PB14口的克制，我们在克制函数中，实行变量++的步伐，然后主循环里调用OLED表现这个变量。

第一步，设置RCC，把我们这里涉及的外设的时钟都打开
第二步,设置GPIO。选择我们的端口为输入模式
第三步，设置AFIO,选择我们用的这一起GPIO,毗连到反面的EXTI
第四步, 设置EXTI,选择边沿触发方式，比如上升沿、降落沿大概双边沿
另有选择触发相应方式，可以选择克制相应和变乱相应
第五步,设置NVIC,给我们这个克制选择一个符合的优先级，末了通过NVIC，外部克制信号就能进入CPU了。
如许CPU才气收到克制信号，才气跳转到克制函数里实行克制步伐。
设置时钟

1. void CounterSensor_Init(void)                //外部中断配置
2. {
3.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);                //开启APB2的GPIOB的外设时钟
4.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);                        //开启APB2的AFIO的时钟
5.         //接着还有EXTI和NVIC两个外设：这两个外设时钟一直都是打开着的，不需要我们再开启时钟了

复制代码

EXTI和NVIC这两个外设的时钟是不绝都制开着的,不必要我们再开启时钟了.
NVIC是内核的外设,内核的外设都是不必要开启时钟的，和CPU一起住在皇宫里的。
设置GPIO

1.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
2.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;                        //上拉输入默认高电平
3.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
4.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
5.         GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

复制代码

对于克制来说:要选择浮空输入、上拉输入、大概下拉输入。这此中的一个模式（可以看参考文档）
设置AFIO

1. GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource8);

复制代码

当实行完这个函数后，AFIO的第8个数据选择器就拨好了，此中输入端被拨到了GPIOA外设上，对应的就是PA8引脚，输出端固定毗连的是EXIT的第8个克制线路，如许PA8引脚的电平信号就可以顺遂通过AFIO，进入到后级EXTI电路了。
设置EXTI

对于标志位，有的比力告急，在指标值位后会触发克制，在克制函数里，如果你想检察标志位和扫除标志位，就用下面两个函数；
以是你现在主步伐里检察和扫除标志位，就用上面两个函数；
如果想在克制函数里检察和扫除标志位，就用下面两个函数。
都是读写寄存器，只不外下面两个函数只能读写与克制有关的标志位，而且对克制是否允许做出来判定，而上面的这两个函数只是一样平常的读写标志位，没有额外的处置惩罚，能不能触发克制的标志位都能读取，以是发起主步伐用上面两个，克制步伐里用下面两个。只不外是举行了区分。

1.         EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
2.         EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8 ;
3.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
4.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
5.         EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;
6.         EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

复制代码

现在的设置是：将EXTI的第8个线路设置为克制模式，降落沿触发，然后开启克制，如许PA8的电平信号就能通过EXTI通向下一级NVIC了。
设置NVIC
NVIC是内核外设，以是它的库函数是被ST发配到杂项这里来了，打开misc.h文件

1、分组
2、设置一下初始化参数

界说不在本文件在stm32f10x.h文件
克制通道列表

1. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                //只能用一组，放在模块中进行分组，要确保每个模块分组都选的同一个
2.         NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
3.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= EXTI15_10_IRQn   ;       
4.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
5.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
6.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
7.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

复制代码

外部克制函数设置完成
外部信号从GPIO到AFIO，再到EXTI，再到NVIC，终极通向CPU，如许才气让CPU由主步伐跳转到克制步伐实行。克制步伐应该放到那里呢？
克制函数
在STM32中，克制函数都是固定的，每个克制通道都对应一个克制函数，克制函数的名字可以参考一下启动文件，

这就是克制函数的格式，克制函数都是无参无返回值的，克制函数名字不要写错了，写错了就进不了克制了，最好是直接从启动文件复制过来，如许就不会有题目。
在克制函数里，一样平常都是先举行一个克制标志位的判定，确保是我们想要的克制源触发的这个函数，由于这个函数EXTI5和EXTI9都能进来，以是要先判定是不是我们想要的EXTI8进来的，
这个时间就必要去exti.h看一下，

1. if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)
2.         {
3.                
5.         }

复制代码

判定一下是不是返回值为SET,如果是的话，我们就可以实行克制步伐了，末了克制步伐竣事后，肯定要调用一下扫除克制标志位的函数，由于只要克制标志位置1了，步伐就会跳转到克制函数，如果你不扫除克制标志位，那它就会不绝申请克制，如许步伐就会不绝相应克制，实行克制函数，那么步伐就卡死在克制函数里了，以是我们每次克制函数竣事后，都应该扫除一下克制标志位。

1. void  EXTI9_5_IRQHandler (void)
2. {
3.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)
4.         {
5.                
6.        
7.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);
8.         }
9.        
10. }

复制代码

测试能不能进入克制
将 Dialog修改为DARMSTM.DLL Parameter修改为-pSTM32F103C8（这里请根据你的芯片填写型号）
main.c

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
2. #include "Delay.h"
3. #include "LED.h"
4. #include "Key.h"
5. #include "OLED.h"
6. #include "CountSensor.h"
8. int main(void)
9. {
10.                                                        
11.         OLED_Init();
12.         OLED_ShowString(1,1,"Hello STM32 MCU");
13.         OLED_ShowString(2,1,"Count:");
14.         CounterSensor_Init();
15.         while(1)
16.         {
17.        
18.                 OLED_ShowNum(2,7,CounterSensor_Get(),5);
20.         }
21. }

复制代码

Key.C和H

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device headeruint16_t  CounterSensor_Count;void CounterSensor_Init(void)                //外部克制设置{        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);                //开启APB2的GPIOB的外设时钟        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);                        //开启APB2的AFIO的时钟        //接着另有EXTI和NVIC两个外设：这两个外设时钟不绝都是打开着的，不必要我们再开启时钟了                GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;                        //上拉输入默认高电平        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;        GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);                GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource8);
2.                 EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
3.         EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8 ;
4.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
5.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
6.         EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;
7.         EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
8.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                //只能用一组，放在模块中举行分组，要确保每个模块分组都选的同一个        NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=  EXTI9_5_IRQn     ;                NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        }uint16_t  CounterSensor_Get(void){        return  CounterSensor_Count;}void  EXTI9_5_IRQHandler (void){        if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)==SET)        {                        CounterSensor_Count++;        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);        }        }

复制代码

1. #ifndef  __COUNT_SENSOR_H
2. #define  __COUNT_SENSOR_H
4. void CounterSensor_Init(void);
5. uint16_t  CounterSensor_Get(void);
6. #endif

复制代码

实现征象
按键触发外部克制，实现计数加1，降落沿触发，感觉按键必须得到场消抖步伐。

   按键触发外部克制计数加1

二、旋转编码器计次

旋转编码器，下面这两个A,B相的输出引脚，分别接到了STM32的PB0和PB1两个引脚。

正向旋转时，A,B相输出的是如许的波形，反向旋转时，输出是下面的波形，如果把一相的降落相沿作触发克制，在克制时间读取另一相的电平，正转就是高电平，反转就是低电平，如许就能区分旋转方向了，这不外有一点小瑕疵；
A，B相都触发克制，只有在B相降落沿和A相低电平常，才判定为正转，在A相降落沿和B相低电平常，才判定为反转，如许就能包管正转和反转都是转到位了，才实行数字加减的操纵，同时也演示一下两个克制的初始化代码。
main.c

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
2. #include "Delay.h"
3. #include "LED.h"
4. #include "Key.h"
5. #include "OLED.h"
6. #include  "Encoder.h"
8. int16_t Num;
10. int main(void)
11. {
12.                                                        
13.         OLED_Init();
14.         Encoder_Init();
15.        
16.         OLED_ShowString(1,2,"Hello STM32 MCU");
17.         OLED_ShowString(2,1,"Num:");
19.         while(1)
20.         {
21.                 Num+=Encoder_Get();                //Get是旋转编码器产生的正负脉冲数，所以这个返回值+=Num，就能对Num进行加减操作了
22.                 OLED_ShowSignedNum(2,5,Num,5);
23.                
25.         }
26. }

复制代码

Encoder.c和h

1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
3. int16_t                Encoder_Count;
5. void Encoder_Init(void)
6. {
8. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);                //开启APB2的GPIOB的外设时钟
9.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);                        //开启APB2的AFIO的时钟
10.         //接着还有EXTI和NVIC两个外设：这两个外设时钟一直都是打开着的，不需要我们再开启时钟了
11.        
12.         GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStructure;
13.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;                        //上拉输入默认高电平
14.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
15.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
16.         GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
17.        
18.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);
19.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource1);        //
20.        
21.         EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
22.         EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0|EXTI_Line1 ;                //
23.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
24.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
25.         EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger= EXTI_Trigger_Falling;
26.         EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
28.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);                //只能用一组，放在模块中进行分组，要确保每个模块分组都选的同一个
29.         NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;
30.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=  EXTI0_IRQn     ;       
31.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
32.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
33.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
34.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
35.        
36.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=  EXTI1_IRQn     ;       
37.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
38.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
39.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
40.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
41.        
42. }
44. int16_t Encoder_Get(void)        //返回变化值用于外部加减一个变量
45. {
46.         int16_t Temp;
47.         Temp=Encoder_Count;
48.         Encoder_Count=0;
49.         return Temp;
50. }
52. void EXTI0_IRQHandler(void)
53. {
54.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)==SET)
55.         {
56.                 if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1))
57.                 {
58.                         Encoder_Count--;
59.                
60.                 }
61.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);
62.         }
63. }
65. void EXTI1_IRQHandler(void)
66. {
67.         if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1)==SET)
68.         {
69.                 if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0))
70.                 {
71.                         Encoder_Count++;
72.                 }
73.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);
74.         }
75. }

复制代码

1. #ifndef   __ENCODER_H
2. #define          __ENCODER_H
4. void Encoder_Init(void);
5. int16_t  Encoder_Get(void);
7. #endif

复制代码

实行征象

   旋转编码器计次

**第一个就是，在这个克制函数里。最好不要实行耗时过长的代码，:克制函数要简短快速。别刚进克制就实行一个Delay多少毫秒如许的代码, 由于克制是处置惩罚突发的变乱。如果你为了一个突发的变乱待着克制里不出来了, 那主步伐就会受到严峻的壅闭。
别的就是。最好不要在克制函数和主函数调用雷同的函数大概操纵同一个硬件, 如果你既在主步伐里调用OLED。又在克制里调用OLED, OLED就会表现错误。
在主步伐中，OLED刚表现一半，然后就进克制了，结果克制还是OLED表现函数，那OLED就挪到其他地方表现了，这时还没有题目，但当克制竣事后，必要继承原来的表现，这时就出现题目了， == 由于硬件的表现位置被挪到其他位置了==，以是再返来的时间，继承表现的内容就会跟着跑到其他地方去，这就会造成题目，固然克制有掩护现场和规复现场，但这只能包管CPU步伐能正常返回不出题目，对于外部硬件的话，并没有在进入克制时，举行现场掩护，以是克制返回后，就出现题目了。
末了不要在主函数和克制函数里，操纵大概产生辩论的硬件，在实现功能的时间，可以在克制里操纵变量大概标志位，当克制返回时，我再对这个变量举行表现和操纵。
如许既可以大概包管克制函数的简单快捷，又能包管不产生辩论的硬件操纵，这就是克制步伐筹划的注意事项。可以多用用变量大概标志位，来镌汰代码之间的耦合性，让部分代码相互独立，仅利用变量、标志位大概函数作为接口，如许能让步伐更加清楚，代码更增矫健。
题目

1、按键克制能不能消抖
总结

本节课重要是了学习了克制的代码实现，表现举行设置NVIC的整个门路买通，第一步，设置RCC，把我们这里涉及的外设的时钟都打开第二步,设置GPIO。选择我们的端口为输入模式第三步，设置AFIO,选择我们用的这一起GPIO,毗连到反面的EXTI第四步, 设置EXTI,选择边沿触发方式，比如上升沿、降落沿大概双边沿另有选择触发相应方式，可以选择克制相应和变乱相应第五步,设置NVIC,给我们这个克制选择一个符合的优先级，末了通过NVIC，外部克制信号就能进入CPU了。
然后另有设置两个克制时的操纵，也是打来有的地方也是可以|，有的必要单独设置，再写一行打开所必要的时钟。