Форсирование энкодера

С одной стороны, определение направления вращения энкодера является достаточно простой задачей. Многие ссылки в интернете говорят нам о том, что «Каждый раз, когда сигнал А переходит от положительного уровня к нулю, мы считываем значение выхода В. Если В в этот момент находится в положительном состоянии, значит энкодер вращается по часовой стрелке, если В нуль, то энкодер вращается против часовой стрелки.»
Да, это верно для энкодеров а ля «потенциометр», используемых на приборной панели, однако при применении энкодера в качестве датчика вращения так небрежно относиться к данным с него — непозволительная роскошь.

Как известно, инкрементальный энкодер выдает код Грея:

И если в энкодере-«потенциометре» мы руководствуемся всем циклом, то для промышленного энкодера выгоднее руководствоваться каждым тактом, что увеличивает число импульсов на оборот аж в четыре раза по сравнению с паспортным. Приличное форсирование, да?
Сложность заключается в определении направления вращения — тут указанный выше алгоритм уже не поможет. Рассмотрим таблицу переходов:
л>_<п
2>0<1
0>1<3
3>2<0
1>3<2
Левый и правые столбцы — это предыдущие значения с энкодера, посередине — текущее.
Составим по ней функцию, которая будет определять направление вращения:

uint8_t EncoderDirection(uint8_t* GrayData){
	uint8_t EncoderRealDirection;
	switch(GrayData[1]){
		case 0:
		if (GrayData[0]==2)
			EncoderRealDirection=0;
		else EncoderRealDirection=1;
		break;
		case 1:
		if (GrayData[0])
			EncoderRealDirection=1;
		else EncoderRealDirection=0;
		break;
		case 2:
		if (GrayData[0])
			EncoderRealDirection=0;
		else EncoderRealDirection=1;		
		break;
		case 3:
		if (GrayData[0]==2)
			EncoderRealDirection=1;
		else EncoderRealDirection=0;
		break;
	}
	return EncoderRealDirection;
}

Соответственно, функция вернет единицу для правого вращения и нуль для левого.
Настраиваем контроллер:

#define F_CPU 16000000
#include <util/delay.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include "taskmanager.h"
uint8_t EncPortData[2];
uint8_t DriveRealDirection;
int16_t DataLog;
uint8_t number_x=0;
uint8_t hexnumber[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x67,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71};

int main(void)
{
	static uint8_t number_x;
	DDRA=0xF0;//индикатор. разряды
	DDRC=0xFF;//индикатор. сегменты
    PCMSK2|=(1<<PCINT16)|(1<<PCINT17);//активируем ноги энкодера
	PCICR|=(1<<PCIE2);//активация PCINT2
	TSetup();
	TStart();
	TReload(0,*led,1);
	sei();
    while(1)
    {
    }
}

И описываем прерывание:

ISR (PCINT2_vect){//срабатывает энкодер
EncPortData[1]=(PINK)&0x03;//маска
DriveRealDirection=EncoderDirection(EncPortData);
if (DriveRealDirection){//вправо крутим
		DataLog++;//плюсую
	}
	else
	{
		DataLog--;//минусую
	}
EncPortData[0]=EncPortData[1];//обращаем значения		
}

Я слышу бурю негодования по поводу отсутствия защиты от дребезга. Да зачем же она нужна? У меня датчик магнитный, он дребезгу не подвержен. А в механике сами боритесь. Мне больше метод Set/Reset нравится. Он надежнее, да и дарит несколько плюшек в виде длительности нажатия и отпускания.
Для вывода информации использую семисегментник:

void led(){
		PORTC=hexnumber[(DataLog>>(number_x*4))&0x0F];
		PORTA=(1<<(4+number_x));
		number_x++;
		if (number_x>3) number_x=0;
		
	}

Функция, при помощи диспетчера вызывается каждые 10мс, обеспечивая полное обновление индикатора за 40мс, что дает частоту обновления 25кадров/с.
Итого мой энкодер на 1024 импульса выдает 4096 импульсов на оборот. Красота да и только(в видео косяк, как видно левый разряд толком не работает, в приведенном выше коде это исправлено):
Энкодер типа E40H12-1024 подключен к 12В источнику питания, из-за чего пришлось подключать его к резистивному делителю.