Question

我在tim3上遇到了正交编码器模式的问题。

1）tim3在第一个信号的每个上升沿计数。 CNT寄存器计数，我用1hz读取值，然后设置寄存器为0.

一切看起来不错但是......

当我查看oscilloscope时，频率是其中的一半来自CNT register output (1hz)的值。

为什么？

2）tim3计数第一个信号的两个边沿。 CNT register output (1 hz)完全错误

我的配置是：

GPIO_InitTypeDef sInitEncoderPin1;
sInitEncoderPin1.Pin                    = pin1Encoder.pin;  // A GPIO_PIN_6
sInitEncoderPin1.Mode                   = GPIO_MODE_AF_PP;
sInitEncoderPin1.Pull                   = GPIO_PULLUP;
sInitEncoderPin1.Speed                  = GPIO_SPEED_HIGH;
sInitEncoderPin1.Alternate              = altFunctionEncoder; // GPIO_AF2_TIM3

GPIO_InitTypeDef sInitEncoderPin2;
sInitEncoderPin2.Pin                    = pin2Encoder.pin; // A GPIO_PIN_7
sInitEncoderPin2.Mode                   = GPIO_MODE_AF_PP;
sInitEncoderPin2.Pull                   = GPIO_PULLUP;
sInitEncoderPin2.Speed                  = GPIO_SPEED_HIGH;
sInitEncoderPin2.Alternate              = altFunctionEncoder; // GPIO_AF2_TIM3


HAL_GPIO_Init(GPIOA, &sInitEncoderPin1);
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &sInitEncoderPin2);

encoderTimer.Init.Period                        = 0xffff;
encoderTimer.Init.Prescaler                     = 0;
encoderTimer.Init.CounterMode                   = TIM_COUNTERMODE_UP;
encoderTimer.Init.ClockDivision                 = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
encoderTimer.Init.RepetitionCounter             = 0;

HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 1);

encoder.EncoderMode                             = TIM_ENCODERMODE_TI1;
encoder.IC1Filter                               = 0x0f;
encoder.IC1Polarity                             = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_BOTHEDGE
encoder.IC1Prescaler                            = TIM_ICPSC_DIV1;
encoder.IC1Selection                            = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;

encoder.IC2Filter                               = 0x0f;
encoder.IC2Polarity                             = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;
encoder.IC2Prescaler                            = TIM_ICPSC_DIV1;
encoder.IC2Selection                            = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;

HAL_TIM_Encoder_Init(&encoderTimer, &encoder);

HAL_TIM_Encoder_Start_IT(&encoderTimer, TIM_CHANNEL_ALL);

Answer 1

oscilloscope screenshot 显示大约416 Hz的频率。

first shell output （非常粗略！）高两倍（问题已经指出）。由于显示的配置
，这似乎对我几乎是正确的
```
encoder.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI1;
```
选择“ X2分辨率编码器模式”，该模式在每个信号周期内以2 CNT个增量计数。在有关的应用笔记中 timer overview，（第4.3.4节/图7）有一个说明图，详细说明了编码器模式如何工作。
second screenshot TIM3配置错误导致的结果：编码器模式（TIM_ENCODERMODE_TI1）假定两个通道仅在定向侧面上交替触发（请参见上面的AN链接）。

如果两个通道之一触发的事件是配置
```
encoder.IC1Polarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_BOTHEDGE,
```
计数器将仅向上计数一个位置，然后“识别”一个“反转”事件（=方向改变）。请记住
```
65535u = 0xFFFF = -1
```
第二个屏幕截图仅显示值-1、0，+ 1，这完全符合此说明。

问题仍然在于，为什么第一张屏幕截图显示了800和822之间的（可重现）测量结果。我认为

编码器信号的物理源以恒定的速度运行
触发外壳输出的1 Hz计时器与TIM3 无关，并且
在编码器计时器之前已启动（即，在显示的代码示例上方）。

这可以解释为什么前两个值看起来像废话（0：尚未启动TIM3。545：在外壳程序输出计时器期间已启动TIM3）。丢弃前两个测量样本，被测信号频率的平均值和标准偏差分别为

808,9091 +/- 0,5950 [每秒X2增量]

404,4545 +/- 0.2975 [Hz]

对应于一个周期

2,4331 +/- 0,003 [ms]。

因此，测得的频率太低了约11 Hz，即测得的周期太高了近30 µs，这个误差显然超出了统计噪声。

该问题提示此错误可能来自哪里：

CNT寄存器递增计数，我以1 Hz的值读取该值，然后将寄存器设置为0。

每当1 Hz“轮询计时器”到期时，就会触发中断（或轮询软件中的逻辑事件）。
此中断/事件的处理可能会延迟一点，取决于其他软件（IRQ：软件其他位置的停用时间，轮询：循环持续到事件被轮询为止。
软件读取CNT值。
软件将CNT的值重置为零，由于已读取CNT的值，因此放弃进一步的增量。
TIM3继续计数（从零开始）。

这暗示软件在（3.）和（4.）之间需要30 µs，这在STM32F4上将花费大量时间。

编辑：我刚刚重新检查了示波器的屏幕截图。该错误是可见的，但我相信它比我最初的想象要小（通过计算图片中的侧面）。

STM32 HAL Nucleo F446RE正交编码器

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