Контроллер оптических линеек / энкодеров (Step/Dir)

[Сергей Саныч]

программно ловить 4 дискреты порой муторно

Не особо. Даже аппаратно реализуется на простейшей логике. Это не говоря о том, что многие МК имеют готовый вход квадратурного энкодера.

[Duhas]

ключевое слово - программно. а про квадратурные входы и логику начинающие обычно не в курсе от слова совсем.

[sas_75]

программно ловить 4 дискреты порой муторно

Не особо. Даже аппаратно реализуется на простейшей логике. Это не говоря о том, что многие МК имеют готовый вход квадратурного энкодера.

Знаю, что для энкодеров есть специальная микросхема LS7184 (правда цена и доставаемость не радуют). Можно на микроконтроллере сделать, а вот на простейшей логике по-быстрому ничего в голову не пришло. Понятно, что без триггеров не обойтись.
Может подкинете схемку в целях саморазвития.

[sas_75]

Нашел!

Для интересующихся, если упрощенно:

[Сергей Саныч]

Вот вариант программной обработки. Всего четыре строчки на Си (можно и в две впихнуть) плюс массив констант на 16 байт.

Код: Выделить всё

// Обработка энкодера. Подключен к входам 0 и 1 GPIOA
volatile int32_t enccnt; // Счетчик энкодера (внешняя переменная)
static uint8_t encdata;

const int8_t select[] = {0, 1, -1, 0, -1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, -1, 0, -1, 1, 0};
....
// Собственно, прием данных энкодера
// enccnt инкрементируется или декрементируется при каждом допустимом изменении состояния энкодера.
// Вызываем по таймеру с достаточно высокой частотой, либо опросом в цикле
      encdata |= GPIOA->IDR & 0b11; // Прием данных энкодера в биты 0 и 1. Предыдущее состояние - в битах 2 и 3
      encdata &= 0x0f; // Зачистка лишнего
      enccnt += select[encdata]; // Подсчет с учетом текущего и предыдущего состояния энкодера
      encdata <<= 2; // Текущее - в предыдущее

[Serg]

Для интересующихся, если упрощенно:

Просто подключите один канал энкодера к step, а другой к dir и оно будет правильно работать.

[Сергей Саныч]

Просто подключите один канал энкодера к step, а другой к dir и оно будет правильно работать.

Будет. Но тогда получится 1 step за цикл, а не 4.

[Serg]

Будет. Но тогда получится 1 step за цикл, а не 4.

А если эту схему в симуляторе прогнать?..

[sas_75]

Попробуйте. Я ее "графически" проверил. Можно сигнал DIR послать на вход "D" D-триггера, а STEP на его счетный вход. Тогда положительным фронтом STEP данные будут защелкиваться в триггере, а по отрицательному фронту проверять выход триггера. Данные DIR на выходе триггера будут меняться только при смене направления вращения энкодера.

[Сергей Саныч]

А если эту схему в симуляторе прогнать?

Будет работать. Единственно, что не совсем "феншуйно", это RC-цепочки на входах логики, надо бы после них ставить элементы с триггером Шмидта на входе, а среди распространенных ЛЭ XOR, я такие не встречал.

[AlexKota19]

Но обычно делается, как расписал Михаил - считаются оба фронта обоих каналов. Четырехкратное увеличение разрешения того стоит.

Так и делал в начале, в первых примерах из сети, считалось любое изменения уровня на канале A и B. Но меня насторожило 2 момента, 1-вый не соответствие кол-ва импульсов, 2-ое лишние телодвижения.

Это не говоря о том, что многие МК имеют готовый вход квадратурного энкодера.

Он есть в Arduino Mega? Ни чего такого не нашел, но может не так искал.
Использую внешние прерывания.

ключевое слово - программно. а про квадратурные входы и логику начинающие обычно не в курсе от слова совсем.

Угу, но все были ими, меня заинтересовали энкодеры/линейки поэтому решил разобраться.
Поэтому не все понимаю, о чем речь, аппаратная реализация - не потяну, а программная, хоть как-то но понимаю.

Вот вариант программной обработки.

Судя по поиску не понятных вещей "GPIOA->IDR", это STM32. Ни когда не работал.

По плате, плату подключил, подключил все общим плюсом. Она понимает сигналы от платы DXB-55, энкодер видит, но запуск теста с значениями в окнах из потолка, пока ни чего кроме ошибки в драйвере (срыв вала, не успевает сделать и шага) шагового ни чего не дал. С этим разберусь, как говориться нюанс.

Завтра, если доберусь, буду изучать PID и другие настройки.

[sas_75]

А если эту схему в симуляторе прогнать?

Будет работать. Единственно, что не совсем "феншуйно", это RC-цепочки на входах логики, надо бы после них ставить элементы с триггером Шмидта на входе, а среди распространенных ЛЭ XOR, я такие не встречал.

Это я упрощенно нарисовал. По идее на входе стоят триггеры Шмитта, за ними по каскаду антидребезга на RC-цепочке с триггером Шмитта в каждом канале, а уже за ними вот тот кусок который я нарисовал.

[Сергей Саныч]

Судя по поиску не понятных вещей "GPIOA->IDR", это STM32

Это просто входной регистр. Да, это несколько упрощенный кусочек реальной программы от STM32, но ничего аппаратнозависимого здесь нет. Входы общего назначения есть практически у любых МК.

[AlexKota19]

Это просто входной регистр. Да, это несколько упрощенный кусочек реальной программы от STM32, но ничего аппаратнозависимого здесь нет. Входы общего назначения есть практически у любых МК.

Если это выходы, тогда становится понятно. Только битовые операции напрягают, приходится подсматривать. Думаю внешние прерывания, если они есть будут лучше.

[Сергей Саныч]

Если это выходы

Это входы

[AlexKota19]

Это входы

Разумеется, что-то заработался.

[AlexKota19]

Возвращаюсь к блоку линеек, увы не всегда хватает время на хобби .
Подключил драйвер, значения с линеек он получает, значение от контролера с Mach3 тоже. Программа тоже работает. Подключил драйвер шагового двигателя

Но драйвера шаговых моторов не получает команды. Enable принимает, а вот команды Step и Dir почему-то нет. Вот настройки программы

Фото программы 1

Фото программы 2

Блоку дал питания 12В, линейку подключил, контролер с Mach3 подключил Step, Dir, Enb с общим плюсом. Драйвер шагового двигателя так же с общим плюсом, его взял с клеммы 5V, а дальше Step на Step (шагового драйвера), Dir и End аналогично. Запускаю тест, как на видео, двигатель стоит даже не шевелиться. Выбирал разные сигналы Step, не помогает.

Сами шаговые драйвера и шаговые моторы работают на прямую.

Возможно, что-то делаю нет так.

[michael-yurov]

Если подключил драйвер с общим плюсом, то при таких настройках он будет всегда отключен.

[AlexKota19]

Если подключил драйвер с общим плюсом, то при таких настройках он будет всегда отключен.

Вы про Rising edge, то пробовал разные варианты, Enable поставил всегда в low.

Или намудрил где-то в другом месте?

[michael-yurov]

Вы про Rising edge

Нет. Я про это:

Драйвер шагового двигателя так же с общим плюсом, его взял с клеммы 5V, а дальше Step на Step (шагового драйвера), Dir и End аналогично.

Enable поставил всегда в low.

Ну так, если ты подал на один контакт +5 в, а на второй - низкий уровень, то вход будет активен, и драйвер отключен.

Сам же подключил с общим плюсом зачем-то. Раз уж так сделал - нужно было это учесть.

А на счет

Вы про Rising edge, то пробовал разные варианты

- мне уже не разобраться, сколько раз ты инвертировал сигнал (на интерфейсной плате, в настройках программы, при подключении с общим плюсом...) Если временные задержки перед сменой сигнала Dir не нолевые, то работать будет при любой настройке.