主題	內容	教學目的/擴展視頻
旋轉編碼器	電路原理，跳線設置，結構分析。驅動程序與調用。	熟悉電路和驅動程序。

師從洋桃電子，杜洋老師

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▲ 回顧上期🔍旋轉編碼器原理與應用詳解：從結構到實戰 | 零基礎入門STM32第四十七步

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（圖1：開發板與旋轉編碼器連接示意圖） （圖2：旋轉編碼器結構示意圖）

一、旋轉編碼器原理與驅動結構

1.1 旋轉編碼器工作原理

旋轉編碼器通過兩個正交脈沖信號（K2/K3）判斷方向。旋轉時兩個引腳依次產生低電平，相位差90度：

• 右旋：K2先低電平 → K3后低電平
• 左旋：K3先低電平 → K2后低電平

1.2 驅動程序結構

// 驅動核心函數
void ENCODER_Init(void);  // 初始化GPIO
u8 ENCODER_READ(void);    // 讀取旋轉值

二、方向判斷方法深度解析

2.1 核心判斷邏輯

通過檢測K2下降沿時K3的電平狀態：

if(!K2 && KUP==0) {delay_us(100);kt = K3_State; // 記錄K3狀態if(kt==0) a=1; // 右轉else      a=2; // 左轉
}

2.2 兩種判斷方法對比

方法	優點	缺點
邊沿檢測法（本文）	實現簡單	依賴旋轉速度
狀態機法	抗干擾強	代碼復雜度高

（圖3：方向判斷時序圖---邊沿檢測法） （圖4：方向判斷時序圖---狀態機法）

（時序圖：左右旋轉時的信號變化）

三、卡死問題解決方案

3.1 卡死檢測機制

while(!K2 && cou<60000){cou++; KUP=1; // 設置卡死標志delay_us(20);
}

• 循環計數器：cou統計等待時間
• 標志位：KUP=1時禁止新操作

3.2 卡死恢復流程

四、關鍵代碼解析

4.1 初始化函數

void ENCODER_Init(void){GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // 上拉輸入模式GPIO_Init(ENCODER_PORT_A, &GPIO_InitStructure);
}

配置引腳為上拉輸入，增強抗干擾能力

4.2 核心讀取函數

u8 ENCODER_READ(void){if(K2下降沿){delay_us(100); // 消抖kt = 讀取K3狀態;if(kt==0) 右轉;else      左轉;while(等待旋鈕釋放){cou++; // 卡死檢測if(cou>閾值) KUP=1;}}return 方向值;
}

五、項目開發注意事項

1. 消抖處理：實測機械抖動約5-10ms，代碼中采用100us+3ms雙重消抖
2. 顯示沖突：避免在旋轉檢測中調用耗時顯示函數
3. 中斷優化：高精度場景建議改用外部中斷檢測

六、擴展應用方向

1. 長按/短按識別
2. 旋轉加速檢測
3. 多級菜單控制
4. 結合PID實現精密控制

附錄：完整代碼流程圖

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七、相關資源

[1] 洋桃電子B站課程-STM32入門100步
[2] STM32F103xx官方數據手冊
[3] STM32F103X8-B數據手冊（中文）
[4] STM32F103固件函數庫用戶手冊（中文）
[5] 旋轉編碼器數碼管顯示程序
[6] 旋轉編碼器介紹（中文）

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💬 技術討論（請在評論區留言~）

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📌 下期預告：下一期將探討I2C總線介紹，歡迎持續關注！

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實測開發版：洋桃1號開發版（基于STM32F103C8T6）
更新日志：

• v1.0 初始版本（2025-03-06）