05:运动控制--软件增量编码器

1) 方向定义
2) 功能函数
3) 功能说明
4) 测试结果

常用的编码器有绝对值编码器和增量编码器，那么什么是软件增量编码器呢？

对于步进电机举例，在不考虑电机失步的情况下，外部接硬件增量编码器，那么定时器每输出M个PWM，那么步进电机转动一定角度，硬件增量编码器输出N个PWM波形，那么定时器输出的M个数与硬件增量编码器输出的N个数就是一一对应的。不同的电机驱动器细分或硬件增量编码器，比值可能不同，一旦硬件确定，那么M/N比值就确定了。

那么即使在没有硬件增量编码器的情况下，只要知道输出了多少波形，就可以知道对应编码器输出多少波形，也就知道了转动角度位置。输出波形的个数，对应转动角度位置，这就是软件增量编码器的原理。

该数据仅为PWM个数统计，对于实际的距离或角度，应用层需要根据实际结构进行转换。

所以对于定时器输出PWM的个数统计和方向，就是软件增量编码器。

1) 方向定义

定义电机旋转方向：以面向电机轴的视角，顺时针为正转，逆时针为反转。
定义方向IO 低电平为：顺时针为正转；高电平为：逆时针为反转
定义 CW IO脉冲：顺时针为正转；CCW IO脉冲：逆时针为反转
+X+Y+Z 轴方向，表示顺时针为正转；-X-Y-Z 轴方向，表示逆时针为反转
定义软件增量编码器个数：正数：顺时针为正转；负数：逆时针为反转。0：表示原点

2) 功能函数

使用s32类型数据表示软件增量编码器个数，其中

get：获取当前数值

init：归零时设置零点值，

set：设置累加值，仅driver层使用。

s32 mt_motor_real_coordinate_get(E_MOTOR index){    mt_assert(index < MOTOR_MAX,0);return motor_pwm[index].pwm_coordinate;}void mt_motor_coordinate_init(E_MOTOR index){    mt_assert(index < MOTOR_MAX); motor_pwm[index].pwm_coordinate = 0;//此时位置为坐标原点}static inline void mt_motor_coordinate_set(E_MOTOR index,s32 num){ motor_pwm[index].pwm_coordinate += num;}

3) 功能说明

软件增量编码器，理论上，如果在不是失步的情况下，等于硬件编码器。在一定情况下，替代硬件增量编码器。

8轴运动控制器，每路都有一个的软件增量编码器，该软件增量编码器适用于所有的运动情况，T型曲线，S型曲线，直线插补，圆弧插补，空间插补。

软件增量编码器，难点在于插补，限位停止时，单双脉冲模式的数据计算。

4) 测试结果

测试条件：1/3/5/7轴单脉冲模式；2/4/6/8轴双脉冲模式；

1轴：正转，速度50000Hz,输出个数4123456。
2轴：反转，速度50000Hz,输出个数4123456。
3轴：正转，T型曲线，速度50000Hz，加速时间1000ms,输出个数4123456.
4轴：反转，S型曲线，速度50000Hz，加速时间1000ms,输出个数4123456.
5/6轴：直线插补，速度50000Hz，终点坐标（4123456, 4123456>>2）
7/8轴：圆弧插补，速度50000Hz，起点坐标（4123456>>2, 0）终点坐标（ 4123456>>2, 0），顺时针旋转。

软件增量编码器数值通过串口通讯打印出。32位最高位表示正负，其余表示大小，十进制。

7/8轴为0 ，因为画一个正圆后，坐标回到原点。