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外观

​

  旋转编码器是一种将旋转位移转换为一连串数字脉冲信号的旋转式传感器。这些脉冲用来控制角位移。读数系统通常采用差分方式，即将两个波形一样但相位差为180°的不同信号进行比较，以便提高输出信号的质量和稳定性。读数是在两个信号的差别基础上形成的，从而消除了干扰。

模块来源 ​

规格参数 ​

厂家资料下载请查看资料下载链接

工作电压：3.3V

工作电流：1MA

模块尺寸：18 x 25 mm

旋转角度: 360度

通信协议：相位差

管脚数量：5 Pin（2.54mm间距排针）

移植过程 ​

我们的目标是在开发板上能够判断旋转方向、旋转次数和是否按下的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。

代码移植 ​

这里选择的引脚见引脚接线表

下载为大家准备的驱动代码文件夹，复制到自己工程中\luban-lite\application\rt-thread\helloworld\user-bsp文件夹下

驱动代码文件夹下载

📌 资料下载中心（点击跳转）

📌 在 资料下载中心->模块移植资料下载 里面的该章节压缩包中。

提示

如果未找到 user-bsp 这个文件夹，说明你未进行模块移植的前置操作。请转移到手册使用必要操作（点击跳转）中进行必要的配置操作！！！

接下来打开自己的工程，开始修改Kconfig文件。

1、在 VSCode 中打开 application\rt-thread\helloworld\Kconfig 文件

2、在该文件的 #endif 前面添加该模块的 Kconfig路径语句

shell
# EC11旋转编码器
source "application/rt-thread/helloworld/user-bsp/ec11/Kconfig"

添加完成之后：

1、我们 双击 luban-lite 文件夹下的 win_env.bat 脚本打开env工具：

2、输入以下命令列出所有可用的默认配置：

shell
scons --list-def

3、选择 d13x_JLC_rt-thread_helloworld 这个配置！这个是我们衡山派开发板的默认配置！输入以下命令即可：

shell
scons --apply-def=7

或者

shell
scons --apply-def=d13x_JLC_rt-thread_helloworld_defconfig

这两个命令作用是一样的，一个是 文件名 ，一个是 编号 ！！！

4、输入以下命令进入menuconfig菜单

shell
scons --menuconfig

进入以下界面：

5、选中 Porting code using the LCKFB module

按 Y 选中

按 N 取消选中

方向键 左右 调整 最下面菜单的选项

方向键 上下 调整 列表的选项

回车 执行最下面菜单的选项

6、回车进入 Porting code using the LCKFB module 菜单

7、按方向键 上下 选中 USE EC11 rotary encoder 后按 Y 键，看到前面括号中出现一个 * 号，就可以下一步了。

8、按方向键 左右 选中 <Save> 然后一路回车，然后 退出 即可

编译 ​

我们 保存并退出menuconfig菜单 之后，输入以下命令进行编译：

shell
scons

或

shell
scons -j16

-j 用来选择参与编译的核心数: 我这里是选择16

大家可以根据自己的电脑来选择

核心越多编译越快

如果写的数量高于电脑本身，那么就自动按照最高可用的来运行！

镜像烧录 ​

编译完成之后会在 \luban-lite\output\d13x_JLC_rt-thread_helloworld\images 文件夹下生成一个 d13x_JLC_v1.0.0.img 镜像文件！

然后我们烧录镜像，具体的教程请查看：镜像烧录（点击跳转🚀）

到这里完成了，请移步到 最后一节 进行移植验证。

工程代码解析 ​

ec11.c ​

c
#include <stdio.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "ec11.h"

#define EC11_CLK_PIN    rt_pin_get("PC.7")
#define EC11_DT_PIN     rt_pin_get("PE.14")
#define EC11_SW_PIN     rt_pin_get("PE.12")

//获取CLK引脚的状态
#define GET_CLK_STATE   rt_pin_read(EC11_CLK_PIN)
//获取DT引脚的状态
#define GET_DT_STATE    rt_pin_read(EC11_DT_PIN)
//获取SW引脚的状态
#define GET_SW_STATE    rt_pin_read(EC11_SW_PIN)

// 定义旋转编码器的状态枚举类型
typedef enum {
    STATE_IDLE,          // 空闲状态
    STATE_CLK_RISING,    // CLK引脚上升沿状态
    STATE_CLK_FALLING    // CLK引脚下降沿状态
} EncoderState;

// 初始化旋转编码器的状态为STATE_IDLE（空闲状态）
static EncoderState ec11_state = STATE_IDLE;

static void delay_ms(u32 ms){ rt_thread_mdelay(ms); }

/******************************************************************
 * 函 数 名 称：EC11_GPIO_Init
 * 函 数 说 明：EC11的GPIO引脚初始化
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：无
 * 作       者：LC
 * 备       注：
******************************************************************/
void EC11_GPIO_Init(void)
{
    rt_pin_mode(EC11_CLK_PIN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    //配置引脚为上拉输入模式
	  rt_pin_mode(EC11_DT_PIN,  PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    //配置引脚为上拉输入模式
	  rt_pin_mode(EC11_SW_PIN,  PIN_MODE_INPUT_PULLUP);    //配置引脚为上拉输入模式
}


/******************************************************************
 * 函 数 名 称：Read_EC11
 * 函 数 说 明：读取旋转编码器的旋转情况和按下情况
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0=无动作 1=右转 2=左转
 * 作       者：LC
 * 备       注：方向的定义不需要太在意 可以随意
******************************************************************/
u8 Read_EC11(void)
{
    // 用于存储上一次读取的CLK和DT引脚状态
    static int EC11_CLK_Last = 0;
    static int EC11_DT_Last  = 0;

    u8 ScanResult = 0;  // 保存旋转结果，0=无动作 1=右转 2=左转

    // 读取当前的CLK和DT引脚状态
    int clkState = GET_CLK_STATE;
    int dtState  = GET_DT_STATE;

    // 状态机的处理逻辑，根据当前的旋转编码器状态进行判断
    switch (ec11_state)
    {
        case STATE_IDLE:  // 空闲状态
            // 检查当前的CLK引脚状态是否发生了变化
            if (clkState != EC11_CLK_Last) {
                // 如果CLK引脚从0变为1，进入上升沿状态
                if (clkState == 1) {
                    ec11_state = STATE_CLK_RISING;  // 切换到上升沿状态
                }
                // 如果CLK引脚从1变为0，进入下降沿状态
                else {
                    ec11_state = STATE_CLK_FALLING;  // 切换到下降沿状态
                }
            }
            break;

        case STATE_CLK_RISING:  // CLK引脚上升沿状态
            // 如果当前CLK引脚状态为上升沿（1），继续处理旋转方向
            if (clkState == 1) {
                // 检查DT引脚状态，判断是否为正转
                if (dtState == 0) {
                    ScanResult = 1;  // 正转（右转）
                }
                // 如果DT引脚为1，判断为反转
                else {
                    ScanResult = 2;  // 反转（左转）
                }
                // 完成处理后，状态切换回空闲状态
                ec11_state = STATE_IDLE;
            }
            break;

        case STATE_CLK_FALLING:  // CLK引脚下降沿状态
            // 如果当前CLK引脚状态为下降沿（0），继续处理旋转方向
            if (clkState == 0) {
                // 检查DT引脚状态，判断是否为正转
                if (dtState == 1) {
                    ScanResult = 1;  // 正转（右转）
                }
                // 如果DT引脚为0，判断为反转
                else {
                    ScanResult = 2;  // 反转（左转）
                }
                // 完成处理后，状态切换回空闲状态
                ec11_state = STATE_IDLE;
            }
            break;

        default:
            // 如果遇到未知状态，默认回到空闲状态
            ec11_state = STATE_IDLE;
            break;
    }

    // 更新上一次的CLK和DT引脚状态
    EC11_CLK_Last = clkState;
    EC11_DT_Last = dtState;

    // 返回检测结果，0=无动作，1=右转，2=左转
    return ScanResult;
}



/******************************************************************
 * 函 数 名 称：EC11_SW_Down
 * 函 数 说 明：判断编码器是否被按下
 * 函 数 形 参：无
 * 函 数 返 回：0=没有被按下  1=被按下
 * 作       者：LC
 * 备       注：请注意消抖
******************************************************************/
u8 EC11_SW_Down(void)
{
    //没有按下
    if( GET_SW_STATE == 1 )
    {
        delay_ms(10);//消抖
        return 0;
    }
    else//按下
    {
        delay_ms(10);//消抖
        return 1;
    }
}

ec11.h ​

c
#ifndef __EC11_H__
#define __EC11_H__

#include "stdio.h"

void EC11_GPIO_Init(void);
u8 Read_EC11(void);
u8 EC11_SW_Down(void);

#endif

Kconfig ​

这个是一个menuconfig中的选项，如果在菜单中选中该选项，就会在rtconfig.h中定义一个语句，用来if判断条件编译之类的。

c
config LCKFB_EC11
    bool "USE EC11 rotary encoder"
    default n
    help
        More information is available at: https://wiki.lckfb.com/

SConscript ​

自动化构建文件，如果定义了 LCKFB_EC11 和 USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE 就自动编译当前目录下的文件！！

c
Import('RTT_ROOT')
Import('rtconfig')
import rtconfig
from building import *

cwd = GetCurrentDir()
CPPPATH = [cwd]
src = []


if GetDepend('LCKFB_EC11') and GetDepend('USING_LCKFB_TRANSPLANT_CODE'):
    src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))

group = DefineGroup('lckfb-ec11', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)

Return('group')

test_ec11.c ​

这个文件定义了一个旋转编码器处理的线程，初始化了编码器的GPIO引脚，并设置了线程的优先级、栈大小和时间片。

线程的主要任务是读取旋转编码器的旋转方向和按钮状态，并进行消抖处理。当旋转编码器旋转或按钮被按下时，相关信息会被打印到控制台。通过命令行接口，用户可以启动这个线程来测试旋转编码器的功能。

线程入口函数逻辑

  • 初始化时将左转和右转次数设置为0。
  • 在一个无限循环中，首先检查旋转编码器的旋转方向，并更新相应的计数器。
  • 打印旋转方向和次数。
  • 检测旋转编码器的按钮状态，并进行消抖处理。
  • 如果按钮被按下，打印相关信息，并在按钮松开时再次打印。
  • 在每次循环结束时，线程会挂起一段时间，这里是15毫秒。
c
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <getopt.h>
#include <sys/time.h>
#include <rtthread.h>
#include "rtdevice.h"
#include "aic_core.h"
#include "aic_hal_gpio.h"
#include "ec11.h"

#define THREAD_PRIORITY         25       // 线程优先级
#define THREAD_STACK_SIZE       1024     // 线程大小
#define THREAD_TIMESLICE        10       // 时间片

static rt_thread_t ec11_thread = RT_NULL; // 线程控制块

static u32 left_num  = 0; // 左转次数
static u32 right_num = 0; // 右转次数

// 线程入口函数
static void ec11_thread_entry(void *param)
{
    u8 recv1 = 0;
    u8 recv2 = 0;
    u8 button_state_last = 0; // 记录上一次按键状态
    u8 button_pressed = 0;    // 按键按下标志位

    while(1)
    {
        if(right_num >= 9999)
            right_num = 0;

        if(left_num >= 9999)
            left_num = 0;

        // 检测旋转编码器旋转方向
        recv1 = Read_EC11();
        if(recv1 == 1)
        {
            rt_kprintf("EC11 [Right][%d]\n", ++right_num);
        }
        else if(recv1 == 2)
        {
            rt_kprintf("EC11 [Left][%d]\n", ++left_num);
        }

        // 检测按键是否按下
        recv2 = EC11_SW_Down();

        // 增加按键消抖处理，避免抖动引发错误触发
        if(recv2 != button_state_last)  // 当按键状态发生变化时进行处理
        {
            rt_thread_mdelay(10); // 延时10ms

            if(recv2 == EC11_SW_Down())  // 确保按键状态稳定
            {
                button_state_last = recv2;  // 更新按键状态

                if(recv2 == 1)  // 按键按下时
                {
                    button_pressed = 1; // 设置按键按下标志
                    rt_kprintf("EC11 [Down]!!!\n");
                }
                else if(button_pressed == 1 && recv2 == 0)  // 按键松开时
                {
                    button_pressed = 0;  // 复位按键按下标志
                    rt_kprintf("EC11 [UP]!!!\n");
                }
            }
        }

        // 延时 挂起线程
        rt_thread_mdelay(15);
    }
}



static void test_ec11(int argc, char **argv)
{
    EC11_GPIO_Init();

    /* 创建线程，名称是 ec11_thread，入口是 ec11_thread_entry */
    ec11_thread = rt_thread_create("ec11_thread",
                            ec11_thread_entry, RT_NULL,
                            THREAD_STACK_SIZE,
                            THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

    /* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
    if (ec11_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(ec11_thread);
}

// 导出函数为命令
MSH_CMD_EXPORT(test_ec11, ec11 test);

移植验证 ​

我们使用串口调试，将 USB转TTL模块 连接到衡山派开发板上面！！

具体的教程查看：串口调试（点击跳转🚀）

串口波特率默认为115200

我们在输入下面的命令运行该模块的线程：

输入的时候按下TAB键会进行命令补全！！

shell
test_0_96_iic_single_screen

模块上电效果：

模块代码下载 ​

链接：下载中心->模块移植代码下载（点击跳转🚀）