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--- 旋转编码器模块 [2017/06/06 10:34]
anran [硬件说明]
+++ 旋转编码器模块 [2017/06/06 11:01]
anran [硬件说明]
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 旋转编码器是用来测量转速的装置，因其人性化的操作被用于越来越多的电子设备中，旋转编码器有多种分类：
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-以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。
+  * 以编码器工作原理可分为：光电式、磁电式和触点电刷式。
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+  * 以码盘刻孔方式不同分为：增量式和绝对式两类。
-以码盘刻孔方式不同分为：增量式和绝对式两类。
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 关于以上各类编码器的区别，大家自行查阅资料，这里就不多做介绍了。
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 我们[[STEP-BaseBoard]]底板上集成的EC11的旋转编码器就属于增量式触电电刷编码器，其工作原理如下：
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-{{:增量式触电点刷编码器.jpg?300 |}}
+{{ :增量式触电点刷编码器.jpg?400 |}}
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+如上图所示，当顺时针旋转时A信号提前B信号90度相位，当逆时针旋转时B信号提前A信号90度相位,FPGA接收到旋转编码器的A、B信号时，可以根据A、B的状态组合判定编码器的旋转方向。
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+程序设计中我们可以对A、B信号检测，检测A信号的边沿及B信号的状态，
+  * 当A信号上升沿时B信号为低电平，或当A信号下降沿时B信号为高电平，证明当前编码器为顺时针转动
+  * 当A信号上升沿时B信号为高电平，或当A信号下降沿时B信号为低电平，证明当前编码器为逆时针转动
+本设计实际电路连接如下：
-在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，使用行线和列线分别连接到按键开关的两端，这样我们就可以通过4根行线和4根列线（共8个I/O口）连接16个按键，而且按键数量越多优势越明显。
-FPGA驱动矩阵按键模块，首先我们来了解矩阵按键的硬件连接：
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-{{ :矩阵按键.jpg?800 |}}
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-上图为4x4矩阵按键的硬件电路图，可以看到4根行线（ROW1、ROW2、ROW3、ROW4）和4根列线（COL1、COL2、COL3、COL4），同时列线通过上拉电阻连接到VCC电压（3.3V），对于矩阵按键来讲：
-  - 4根行线是输入的，是由FPGA控制拉高或拉低，
-  - 4根列线数输出的，是由4根行线的输入及按键的状态决定，输出给FPGA
-当某一时刻，FPGA控制4根行线分别为ROW1=0、ROW2=1、ROW3=1、ROW4=1时，
-  *   对于K1、K2、K3、K4按键：按下时对应4根列线输出COL1=0、COL2=0、COL3=0、COL4=0，不按时对应4根列线输出COL1=1、COL2=1、COL3=1、COL4=1，
-  *   对于K5~~~K16之间的按键：无论按下与否，对应4根列线输出COL1=1、COL2=1、COL3=1、COL4=1，
-通过上面的描述：在这一时刻只有K1、K2、K3、K4按键被按下，才会导致4根列线输出COL1=0、COL2=0、COL3=0、COL4=0，否则COL1=1、COL2=1、COL3=1、COL4=1，反之当FPGA检测到列线（COL1、COL2、COL3、COL4）中有低电平信号时，对应的K1、K2、K3、K4按键应该是被按下了。
-按照扫描的方式，一共分为4个时刻，分别对应4根行线中的一根拉低，4个时刻依次循环，这样就完成了矩阵按键的全部扫描检测，我们在程序中以这4个时刻对应状态机的4个状态。
-至于循环的周期，根据我们基础教程里可知，按键抖动的不稳定时间在10ms以内，所以对同一个按键采样的周期大于10ms，这同样取20ms时间。20ms时间对应4个状态，每5分钟进行一次状态转换。
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-{{ :矩阵按键程序框图.jpg?800 |}}
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-{{ :矩阵按键扫描法原理.jpg |}}
+{{ :旋转编码器硬件连接.jpg?800 |}}
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 ====Verilog代码====