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digi:arm-embedded:ccmp2:encoder_dts [2025/03/31 14:29] – 创建 robindigi:arm-embedded:ccmp2:encoder_dts [2025/03/31 23:44] (当前版本) – robin
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  status = "okay";  status = "okay";
     };     };
 +    </code>
 +    
     和     和
 +    
    <code>    <code>
    ccmp25_timers1_ch3_4_pins: ccmp25-timers1-ch3_4 {    ccmp25_timers1_ch3_4_pins: ccmp25-timers1-ch3_4 {
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    </code>    </code>
  
 +注意，上面这个配置并未验证，在AI的协助下，需要的知识点包括：
 +<code>
 +timers1: timer@address {
 +    compatible = "st,stm32mp25-timers";
 +    /* ...其他公共资源... */
 +    
 +    pwm { compatible = "st,stm32mp25-pwm"; };   // PWM功能
 +    timer@0 { compatible = "st,stm32mp25-timer-trigger"; }; // 触发功能
 +    counter { compatible = "st,stm32mp25-timer-counter"; }; // 编码器/计数器功能
 +};
 +// counter子节点专门用于编码器/计数器功能，stm32mp25-timer-counter是STM32MP25系列的新绑定方式，而非以前的stm32-timer-encoder
 +</code>
 +下面，以这个编码器节点为例，可能需要的改变包括：
 +1、增加在counter内的compatible说明；
 +2、counter内增加一些描述
 +<code>
 +        // 编码器模式参数
 +        st,counter-mode = "encoder";    // 设置为编码器模式
 +        st,encoder-mode = <3>;          // 模式3：双通道边沿计数（四倍频），
 +        st,prescaler = <0>;             // 无预分频
 +        st,filter = <0>;                // 输入滤波器关闭，这句可先不用，信号抖动可增加滤波器，最大滤波（需根据信号频率调整），如st,filter = <15>
  
 +        // 通道映射（CH3和CH4）
 +        st,channel-config {       //当方向相反时，调整st,encoder-mode或交换CH3/CH4的引脚
 +            ch3-mode = "input";  // CH3作为编码器输入A
 +            ch4-mode = "input";  // CH4作为编码器输入B
 +</code>
 +而pinctrl处也要相应修改一些内容，注意AF8改为AF2，待查文档确认，并在节点名别名处添加encoder以增加识别度，偏置也改为上拉等。
 +
 +AF可以通过下面查：Alternate function mapping
 +
 +https://wiki.st.com/stm32mpu/wiki/GPIO_internal_peripheral
 +
 +<code>
 +ccmp25_timers1_ch3_4_pins: ccmp25-timers1-ch3_4-encoder {
 +        pins {
 +            // PD9: TIM1_CH3, PD8: TIM1_CH4
 +            pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, AF2)>,  // CH3复用AF2
 +                     <STM32_PINMUX('D', 8, AF2)>;  // CH4复用AF2
 +            bias-pull-up;        // 根据编码器类型选择上拉
 +            drive-push-pull;     // 推挽输出驱动
 +            slew-rate = <1>;     // 高速模式（>50MHz信号）
 +        };
 +};
 +
 +ccmp25_timers1_ch3_4_sleep_pins: ccmp25-timers1-ch3_4_sleep-encoder {
 +        pins {
 +            pinmux = <STM32_PINMUX('D', 9, ANALOG)>,  // 睡眠时设为模拟
 +                     <STM32_PINMUX('D', 8, ANALOG)>;
 +        };
 +};
 +</code>
 +
 +下面讲解如何确认I/O pin alternate-function multiplexer and mapping，在处理器的文档RM0457 Rev 5中，page1368开始为GPIO相关文档，page1370处说到：
 +Each I/O pin has a multiplexer with up to 16 alternate function inputs (AF0 to AF15), that can
 +be configured through GPIOx_AFRL (for pin 0 to 7) and GPIOx_AFRH (for pin 8 to 15):
 +
 +对应到这里引脚为8,9，则是看GPIOx_AFRH，在page1385处为GPIOx_AFRL，在page1386处为GPIOx_AFRH。
 +
 +***************疑点************
 +在文档的timers中，即64,65章节，pins and internal signals表格里描述到：
 +{{:digi:arm-embedded:ccmp2:pasted:20250331-164714.png}}
 +即
 +<code>
 +Each channel can be used for capture,
 +compare or PWM.
 +TIM_CH1 and TIM_CH2 can also be used
 +as external clock (below 1/4 of the
 +tim_ker_ck clock), external trigger and
 +quadrature encoder inputs.
 +TIM_CH1, TIM_CH2 and TIM_CH3 can be
 +used to interface with digital hall effect
 +sensors
 +</code>
 +也就是，定时器如果是作为capture,compare或PWM，随便用一个通道即可，但如果要用作quadrature encoder inputs，则需要用CH1和CH2， 而PLC开发板的设计文件中，大部是用CH3和CH4，需原厂确认是否有问题
 +
 +假定CH3,CH4也可用作编码器接口，我目录改了一下：
 +
 +<code>
 +/*  encoder interface for DI1 and DI2 */
 +counter_DI_1_2  {                                          
 + compatible = "st,stm32mp25-timer-counter";
 + pinctrl-names = "default", "sleep";
 + pinctrl-0 = <&ccmp25_timers1_ch3_4_pins>;
 + pinctrl-1 = <&ccmp25_timers1_ch3_4_sleep_pins>;
 + status = "okay";
 + st,counter-mode = "encoder";
 +        st,encoder-mode = <3>;
 +        st,prescaler = <0>;
 +        st,channel-config {
 +            ch3-mode = "input";
 +            ch4-mode = "input";
 + };
 +    
 +    };
 +
 +
 +
 + ccmp25_timers1_ch3_4_pins: ccmp25-timers1-ch3_4-encoder {
 + pins {
 + pinmux = <STM32_PINMUX('D',  9,  AF2)>, /* TIM1_CH3_PWM */
 + <STM32_PINMUX('D',  8,  AF2)>; /* TIM1_CH4_PWM */
 + bias-pull-up;
 +            drive-push-pull;
 +            slew-rate = <1>;
 + };
 + };
 +
 +ccmp25_timers1_ch3_4_sleep_pins: ccmp25-timers1-ch3_4_sleep-encoder {
 + pins {
 + pinmux = <STM32_PINMUX('D',  9, ANALOG)>, /* TIM1_CH3_PWM */
 + <STM32_PINMUX('D',  8, ANALOG)>; /* TIM1_CH4_PWM */
 + };
 + };
 +</code>
 +
 +用户空间的验证如下：
 +<code>
 +# 启用计数器
 +echo 1 > /sys/bus/counter/devices/counter0/enable
 +
 +# 读取当前计数值
 +cat /sys/bus/counter/devices/counter0/count
 +
 +# 旋转编码器后，观察数值变化
 +</code>
 +
 +-----
 +进阶：
 +使用cubeMX验证，发现：TIM1里可以选择conbined channels的方式是encoder mode，并且它用了：PD11,PE12，即TIM1_CH1,TIM1_CH2 , 
 +{{:digi:arm-embedded:ccmp2:pasted:20250331-201456.png}}
 +
 +如果不用encoder mode，则每个通道可选为input capture direct mode, 也许这才是原先想要的方式：
 +{{:digi:arm-embedded:ccmp2:pasted:20250331-201625.png}}
 +
 +补充：用cubeMX生成的设备树发现，和smartIOMUX一样，是用AF8，因此，如果用ch3,ch4只能用input capture direct mode来操作, 
 +
 +根据AI给的说法：虽然也可以把将CH3和CH4配置为输入捕获模式，在中断或轮询中读取捕获值，计算脉冲数和方向，或是通过软件逻辑模拟正交编码器的计数和方向判断，但这样实时性较差，占用CPU资源，适合低速场景。
 +因此能用上专用的encoder的模式肯定效率高一些
 +
 +一个完整的电机控制的设备树的例子参考如下，可根据板子情况参考：
 +<code>
 +/ {
 +    // 配置时钟（确保定时器时钟源正确）
 +    clocks {
 +        // 假设TIM1使用APB2时钟（需根据实际时钟树配置）
 +        tim1_clk: tim1-clk {
 +            #clock-cells = <0>;
 +            compatible = "fixed-clock";
 +            clock-frequency = <16000000>; // 16 MHz（示例）
 +        };
 +    };
 +
 +    // PWM控制器配置（TIM1通道1用于PWM输出）
 +    pwm_motor: pwm-motor {
 +        compatible = "st,stm32-pwm";
 +        #pwm-cells = <3>;
 +        reg = <0x40010000 0x400>; // TIM1寄存器基地址
 +        clocks = <&tim1_clk>;
 +        status = "okay";
 +
 +        pwm@0 {
 +            // 通道1（TIM1_CH1）作为PWM输出
 +            reg = <0>;
 +            st,pwm-channels = <1>; // 使用通道1
 +            st,pwm-period-ns = <50000>; // PWM周期50us（20kHz）
 +        };
 +    };
 +
 +    // 编码器接口（TIM3通道1和2用于正交编码器）
 +    encoder_motor: encoder-motor {
 +        compatible = "st,stm32-timer-encoder";
 +        reg = <0x40000400 0x400>; // TIM3寄存器基地址
 +        st,encoder-mode = <1>; // 编码器模式：TI1和TI2均捕获边沿
 +        st,capture-channels = <1 2>; // 使用通道1和2（TIM3_CH1和TIM3_CH2）
 +        clocks = <&rcc TIM3_K>;
 +        status = "okay";
 +    };
 +
 +    // 霍尔传感器GPIO中断（可选，用于无刷电机换相）
 +    hall_sensor {
 +        compatible = "gpio-keys";
 +        hall-u {
 +            label = "HALL_U";
 +            gpios = <&gpioa 0 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // PA0为霍尔U相信号
 +            linux,code = <0x100>; // 自定义输入事件
 +        };
 +        hall-v { /* 类似配置 */ };
 +        hall-w { /* 类似配置 */ };
 +    };
 +
 +    // ADC配置（用于电流采样，可选）
 +    adc_motor: adc-motor {
 +        compatible = "st,stm32-adc";
 +        reg = <0x48003000 0x400>; // ADC1基地址
 +        vref-supply = <&vrefbuf>;
 +        st,adc-channels = <5 6>; // 使用ADC1_IN5和IN6（电流检测）
 +        status = "okay";
 +    };
 +};
 </code> </code>