Encoder使用

這個月被二位網友問到Encoder問題。
Bee看過很多MCU工程師寫的程式，大部分工程師將I/O暫存器當RAM用。
但實際上硬體不穩定時，就查得要死要活的，很難穩定系統，又不知問題在那裏。
Bee也是過來人，因為早期Bee也寫過不穩定的硬體(用FPGA)，軟體上吃了大虧，自此養成必要時才動硬體暂存器的習慣。
也就是使用Encoder，必要時才讀，再轉成32位元變數(64位元也可以)，以32位元為其他軟體的依據。
這招不僅是減少對硬體的依賴度，也增加不同平台的可移植性。
同樣的Encoder程式，用在數個案子內：
1. 8051，使用中斷方式解Encoder，可用。
2. FPGA，使用I/O讀取24位元，可用。
3. STM32，內建Encoder，16位元，可用。
上層馬達控制程式完全不用修改。

其中有幾行連博士也覺得神奇，找過各大網站，就是找不到為何可以用。
以STM32系統為例：

int Encoder_Count;
unsigned short Last_Encoder;

void GetEncoder(void)
{
    unsigned short Encoder = 0;
    int Encoder_Diff;
   
    Encoder = TIM_GetCounter(ENC_TIMER);
    Encoder_Diff = (short)(Encoder - Last_Encoder);
    Last_Encoder = Encoder;
    Encoder_Count += Encoder_Diff;
}
Encoder_Count就是32位元Encoder的值，一樣不管Encoder暫存器是16/24位元，都先轉成32位元。
之後再重新計算，看是單向運動，圓週運動，基本上32位元都不會掉精度。

Encoder_Diff = (short)(Encoder - Last_Encoder);
此行則是利用unsigned在計算時underflow/overflow的特性得到差值，這是一般人不會使用的。