C 旋转编码器防溢出
我正在为AVR Atmega328p微控制器编写代码。微控制器应读取编码器，并根据编码器的旋转增加或减少r23。不幸的是，此时，输出只会减小，直到达到0，然后从255开始，与我旋转编码器的方向无关 我的代码相当简单，基于一个表查找值，该值结合了编码器的先前状态和当前状态。如果前一个状态和当前状态不能结合起来创建一个有效的回合，则返回一个错误，代码不执行任何操作。如果发生有效状态更改，则通过r24将1或-1添加到r23 我没有问题让微控制器读取编码器，但我不知道如何防止r23溢出。我的问题是，当我点击255并添加1时，寄存器溢出并变为0。我不希望寄存器归零；我希望它保持在255，直到我在相反方向旋转编码器。我与0有相同的问题。如果寄存器为0，我加上-1，我不希望寄存器变为255，我希望它保持在0，直到我将其向相反方向旋转 我没有跳出框框思考的问题。如果您有解决方案或想法，请随时发布C 旋转编码器防溢出,c,assembly,embedded,microcontroller,avr,C,Assembly,Embedded,Microcontroller,Avr,我正在为AVR Atmega328p微控制器编写代码。微控制器应读取编码器，并根据编码器的旋转增加或减少r23。不幸的是，此时，输出只会减小，直到达到0，然后从255开始，与我旋转编码器的方向无关 我的代码相当简单，基于一个表查找值，该值结合了编码器的先前状态和当前状态。如果前一个状态和当前状态不能结合起来创建一个有效的回合，则返回一个错误，代码不执行任何操作。如果发生有效状态更改，则通过r24将1或-1添加到r23 我没有问题让微控制器读取编码器，但我不知道如何防止r23溢出。我的问题是，当我
;**** A P P L I C A T I O N N O T E *************************************
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;* Title:
;* Version:
;* Last updated:
;* Target: AVR Dragon
;*
;*
;* DESCRIPTION
;*
;*.device ATmega328P @ 1M clock speed
;*
;* This is a simple program to test an optical encoder
;***************************************************************************
.include "m328Pdef.inc"
.org 0x0000
jmp RESET ;Reset Handle
.org 0x0008
jmp Interrupt1 ; PCINT1 Handler
enc_states:
.db 0,-1,1,0,1,0,0,-1,-1,0,0,1,0,1,-1,0
RESET:
;Setup stack pointer
ldi temp, low(RAMEND)
out SPL, temp
ldi temp, high(RAMEND)
out SPH, temp
//Set Port B pins to output
ser temp ; Set Register Rd <-- 0xff (output)
out DDRB,temp ; set all PORTB bits as output
//Clear analog input pins and enable pull ups on Pin 0 and 1 (Port C)
clr temp
out DDRC, temp ;all pins input
ldi temp, (1<<PC1)|(1<<PC0)
out PORTC,temp ;Enable pullups on Pin 0 and 1
//Set Port D pins to output
ser temp ; Set Register Rd <-- 0xff
out DDRD,temp ; set all PORTD bits as output
//Enable encoder pins interrupt sources (Encoder 1)
ldi temp, (1<<PCINT9)|(1<<PCINT8)
sts PCMSK1, temp
//Enable encoder pins interrupt sources (Encoder 2)
// ldi temp, (1<<PCINT11)|(1<<PCINT10)
// sts PCMSK1, temp
//Enable pin change interrupts
ldi temp, (1<<PCIE1)
sts PCICR, temp
//Enable global interrupts
sei
//Lookup table initial value
ldi ZL, 0x00 ;lookup table index and initial state
.def temp = r16
clr r25
clr r24
clr r23
loop:
out PORTB, r23
jmp loop
Interrupt1:
// Push SREG, etc
in r25, PORTC ;encoder value from PORTC
ldi ZH, High(enc_states*2) ; setup Z pointer hi
ldi ZL, Low (enc_states*2) ; setup Z pointer lo
rol r22 ;remember previous state and shift left twice
rol r22
cbr r25, 0xFC ;clear encoder bits 7:2
mov r21,r25
or r25, r22 ;combine encoder bits with old bits
cbr r25, 0xF0 ;clear bits 7:4 for table lookup
mov r22, r25 ;save table lookup value
mov ZL, r25 ;load index value into table
lpm r24, z ;get result
add r23,r24
// Pop SREG, etc.
reti
；****一个公共图书馆*************************************
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;* 标题：
;* 版本：
;* 最近更新：
;* 目标：AVR龙
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;* 描述
;*
;*.设备ATmega328P@1M时钟速度
;*
;* 这是一个测试光电编码器的简单程序
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。包括“m328Pdef.inc”
.org 0x0000
jmp复位；复位手柄
.org 0x0008
jmp中断1；PCINT1处理程序
enc_说：
.db 0，-1,1,0,1,0,0，-1，-1,0,0,1,0,1，-1,0
重置：
;设置堆栈指针
本地设计院（ldi）温度低（拉芒）
输出SPL，温度
本地设计院（ldi）温度高（拉芒）
外滩
//将端口B引脚设置为输出
ser温度；设置寄存器Rd您只需要为边界情况添加一些测试。我已经多年没有进行任何汇编了，这段代码可能与您的体系结构无关，但它类似于：
lpm r24, z ;get result
cmp r23, 0
je rot_lo ; if val is 0
cmp r23, 255
je rot_hi ; if val is 255
jmp rot_add
rot_lo:
cmp r24, 0
jl rot_ret ; don't add if delta less than 0
jmp rot_add
rot_hi:
cmp r24, 0
jg rot_ret ; don't add if delta greater than 0
jmp rot_add ; (or just fall through here)
rot_add:
add r23, r24
rot_ret:
reti
“饱和”可以很简单地通过利用进位标志来实现，如：
mov __tmp_reg__, r23
add __tmp_reg__, r24 ; do the addition
brcs saturated ; if the carry flag is set we have an overflow and should discard the result
mov r23, __tmp_reg__ ; there was no overflow so we store the result
saturated:
将ISR末尾的添加r23、r24
替换为上述代码，您应该会没事的。（显然，您可能需要将\uuuu tmp\u reg\uuu
更改为可以用作临时存储器的某个寄存器。）
考虑到r24
可能为正、负或零，通过稍微扩展上述原则，可以正确处理所有情况：
mov __tmp_reg__, r23
tst r24
breq doreturn ; if r24 == 0 we have nothing to do and may just return
brmi subtract ; if r24 is 'negative' we need to subtract
add __tmp_reg__, r24 ; if r24 is not negative we just add
rjmp store ; and go to where the result may be stored
subtract:
neg r24 ; r24 := -r24
sub __tmp_reg__, r24 ; do the subtraction
store:
brcs doreturn ; if the carry flag is set we have an overflow and should discard the result
mov r23, __tmp_reg__ ; there was no overflow so we store the result
doreturn:
仔细看一下您的代码，在我看来，当计算完Z指针时，代码中还有另一个“小故障”：
ldi ZH, High(enc_states*2) ; setup Z pointer hi
ldi ZL, Low (enc_states*2) ; setup Z pointer lo
及
看起来有问题：Z地址的下半部分被忽略，并被索引值覆盖。如果Low（enc_states*2）
恰好不是0
，这将导致故障；您可能需要执行添加ZL，r25
和adc ZH，_uuuzero\u reg_uuuu
（16位加法），而不是mov ZL，r25
另一个可能降低日常工作复杂性的想法：
增量旋转编码器的输出可以解释为某种同步串行数据：一个输出（如“A”）表示“时钟”信号，而另一个输出（“B”）表示“数据”信号
您可以自由选择哪个输出用于哪个信号，以及选择哪个“时钟”极性。因此，算法相当简单：
（去抖动和）检测“时钟”信号上的上升（或下降，由您选择）转换
一旦检测到“时钟”边缘，只需读取“数据”信号的电平-此处无需去抖动
然后，读取的单个“数据”位直接指示编码器刚刚进入的方向：“0”或“1”，一个方向或另一个方向
在伪代码中，这可能类似于：
bit lastClockState;
void readEncoder() {
bit currentClockState = readClockPin();
if ( lastClockState == 1 && currentClockState == 0 ) {
// A (falling) edge was detected...
// Get the direction of the rotation:
bit direction = readDataPin();
if ( direction == 1 ) {
value++;
} else {
value--;
}
}
lastClockState = currentClockState; // Update the lastClockState for the next iteration
}
例如，让它每10毫秒执行一次，您已经有了一些“免费”的最低限度的反弹跳
（顺便说一句，总结一下许多其他人以前的经验教训：不要试图使用一些外部/引脚更改中断来检测任何机械开关或机械编码器产生的（未去抖动的）信号转换。机械元件的反弹性质将确保这永远不会像预期的那样工作。）我喜欢你的回答。我更改了代码中的指令，以便在我使用的微控制器中实现它们，但它不起作用。看起来应该能用。谢谢你的帮助。我喜欢你的代码，但我还没有试过。当我将r23连接到r2r网络时，我注意到了另一个问题。我的代码的输出只有一个方向，与我旋转编码器的方向无关。如果我把编码器右转，它就会下降。如果我向左旋转编码器，它也会下降。再次感谢您的帮助。在减法部分中，在进行减法之前，先进行负数运算，得到两个数的补码。这就是为什么添加r23、r24（-1）会给我的原始代码带来问题的原因吗？在我的原始代码中，360度旋转将使我从0旋转到255，但从255旋转到0需要720度。我不明白为什么这是错误的。加法和减法基本上是可互换的。这就是为什么AVRs中只有一条SUBI
指令，而没有相应的ADDI
。x+y
和x-（0xff-y）
之间的差异仅反映在操作后的状态位中。数值结果是相同的。然而，在你的例子中，你实际上混合了有符号和无符号的值，这使得事情变得有点困难；您的“值”（r23
）是无符号的（0…255），而您的“增量”（r24
）是有符号的值
bit lastClockState;
void readEncoder() {
bit currentClockState = readClockPin();
if ( lastClockState == 1 && currentClockState == 0 ) {
// A (falling) edge was detected...
// Get the direction of the rotation:
bit direction = readDataPin();
if ( direction == 1 ) {
value++;
} else {
value--;
}
}
lastClockState = currentClockState; // Update the lastClockState for the next iteration
}