Устранена мёртвая зона энкодера при реверсе

Фаза фиксации передаётся в Encoder_Init явно и не зависит от положения контактов при включении. Для режимов с двумя и четырьмя переходами детент завершается только на заданных границах; повреждённый остаток сбрасывается при возвращении к ним.

Сохранён счётчик недопустимых переходов. Проверены старт во всех фазах, дребезг, реверсы и восстановление после пропуска переходов в host-тестах основного проекта; измерения установленного энкодера не выполнялись.

Inc/general_encoder.h

@@ -0,0 +1,40 @@
+/**
+**************************************************************************
+* @file general_encoder.h
+* @brief Заголовочный файл для работы с квадратурными энкодерами через GPIO.
+**************************************************************************
+* @defgroup GENERAL_ENCODER  Encoder Tools
+* @ingroup  STM32_GENERAL
+* @brief    Опрос GPIO и обработка шагов механического энкодера.
+* @details
+Порты и пины задаются при инициализации. Обработчик самостоятельно читает
+фазы A/B, учитывает направление, дребезг и число переходов на детент.
+*************************************************************************/
+#ifndef __ENCODER_GENERAL_H_
+#define __ENCODER_GENERAL_H_
+
+#include "mylibs_config.h"
+
+/** Структура энкодера; каждый экземпляр имеет собственное состояние. */
+typedef struct
+{
+  GPIO_TypeDef *port_a;
+  GPIO_TypeDef *port_b;
+  uint16_t pin_a;
+  uint16_t pin_b;
+  uint8_t state;
+  uint8_t detent_state;
+  uint8_t steps_per_detent;
+  int8_t partial_steps;
+  uint32_t invalid_transitions;
+} Encoder_HandleTypeDef;
+
+/** Привязать GPIO A/B; detent_state задаёт фазу фиксации, не фазу включения. */
+HAL_StatusTypeDef Encoder_Init(Encoder_HandleTypeDef *encoder,
+                               GPIO_TypeDef *port_a, uint16_t pin_a,
+                               GPIO_TypeDef *port_b, uint16_t pin_b,
+                               unsigned steps_per_detent, unsigned detent_state);
+/** Самостоятельно опросить GPIO, обработать фазы и вернуть -1, 0 или +1 детент. */
+int Encoder_Update(Encoder_HandleTypeDef *encoder);
+
+#endif

Inc/general_gpio.h

@@ -63,8 +63,9 @@ typedef enum
 {
   LED_IS_OFF = 0,       ///< Светодиод выключен
   LED_IS_ON = 1,        ///< Светодиод включен
-  LED_IS_BLINKING = 2,  ///< Моргание светодиодом
-  LED_IS_FADING = 3,    ///< Плавное моргание светодиодом
+  LED_IS_DUTY = 2,      ///< Светодиод включен на частичную яркость
+  LED_IS_BLINKING = 3,  ///< Моргание светодиодом
+  LED_IS_FADING = 4,    ///< Плавное моргание светодиодом
 }GPIO_LEDStateTypeDef;
 
 /**
@@ -80,6 +81,7 @@ typedef struct
   
   uint8_t       LED_ActiveLvl;    ///< Активный уровень ножки (при котором светодиод горит)
   uint32_t      LED_Period;       ///< Период моргания светодиода
+  uint32_t      LED_Duty;         ///< Текущая яркость светодиода
 
   uint32_t      tickprev;
 }GPIO_LEDTypeDef;
@@ -94,7 +96,7 @@ typedef struct
   uint32_t      Sw_Pin;           ///< GPIO пин ножки кнопки
   
   uint8_t       Sw_ActiveLvl;     ///< Активный уровень ножки (при котором кнопка нажата)
-  uint32_t      Sw_PrevState;     ///< Предыдущее состояние кнопки
+  uint32_t      Sw_CurrentState;  ///< Текущее состояние кнопки
   uint32_t      Sw_FilterDelay;   ///< Фильтр от дребезга (в мс)
 
   uint32_t      tickprev; 
@@ -192,6 +194,8 @@ HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_On (GPIO_LEDTypeDef *led);
 HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Off (GPIO_LEDTypeDef *led);
 /* Выставить светодиод по переменной */
 HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Set (GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_state);
+/* Выставить яркость светодиод */
+HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Duty_Set(GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_duty);
 /* Активировать моргание светодиодом */
 HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Blink_Start (GPIO_LEDTypeDef *led, uint32_t period);
 /* Активировать моргание светодиодом */

Inc/general_tim.h

@@ -185,6 +185,55 @@ typedef struct // struct with variables for encoder
     @endcode
   * @{
   */
+/** 
+  * @brief  Преобразование частоты в количество тиков таймера.
+  * @param  _freq_        Желаемая частота в Гц.
+  * @param  _timfreqMHz_  Тактовая частота таймера в МГц.
+  * @return Количество тиков для достижения заданной частоты.
+  * @details Расчет: (1 000 000 * частота_таймера) / желаемая_частота.
+  */
+#define TIM_FreqToTick(_freq_, _timfreqMHz_)    (((1000000*(_timfreqMHz_))/(_freq_))-1)
+
+/** 
+  * @brief  Преобразование миллисекунд в количество тиков таймера.
+  * @param  _ms_          Время в миллисекундах.
+  * @param  _timfreqMHz_  Тактовая частота таймера в МГц.
+  * @return Количество тиков для заданного времени.
+  * @details Расчет: (мс * 1000 * частота_таймера).
+  */
+#define TIM_MillisToTick(_ms_, _timfreqMHz_)    (((uint32_t)((_ms_) * 1000UL * (_timfreqMHz_)))-1)
+
+/** 
+  * @brief  Преобразование микросекунд в количество тиков таймера.
+  * @param  _us_          Время в микросекундах.
+  * @param  _timfreqMHz_  Тактовая частота таймера в МГц.
+  * @return Количество тиков для заданного времени.
+  * @details Расчет: (мкс * частота_таймера).
+  */
+#define TIM_MicrosToTick(_us_, _timfreqMHz_)    (((uint32_t)((_us_) * (_timfreqMHz_)))-1)
+
+/** 
+  * @brief  Установка автоперезагрузки (ARR) с принудительным обновлением теневого регистра.
+  * @param  __HANDLE__     Указатель на хендл таймера.
+  * @param  __AUTORELOAD__ Значение автоперезагрузки.
+  * @details  Генерирует событие обновления для немедленного применения нового значения ARR.
+  *           Решает проблему обновления теневых регистров только при переполнении.
+  */
+#define __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD_FORCE(__HANDLE__, __AUTORELOAD__) \
+do{ __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(__HANDLE__, __AUTORELOAD__); \
+  HAL_TIM_GenerateEvent(__HANDLE__, TIM_EVENTSOURCE_UPDATE); } while(0);
+
+/** 
+  * @brief  Установка предделителя (PSC) с принудительным обновлением теневого регистра.
+  * @param  __HANDLE__     Указатель на хендл таймера.
+  * @param  __PRESC__      Значение предделителя.
+  * @details  Генерирует событие обновления для немедленного применения нового значения PSC.
+  *           Решает проблему обновления теневых регистров только при переполнении.
+  */
+#define __HAL_TIM_SET_PRESCALER_FORCE(__HANDLE__, __PRESC__) \
+do{ __HAL_TIM_SET_PRESCALER(__HANDLE__, __PRESC__); \
+  HAL_TIM_GenerateEvent(__HANDLE__, TIM_EVENTSOURCE_UPDATE); } while(0);
+
 /* Initialize TIM with TIM_SettingsTypeDef structure */
 HAL_StatusTypeDef TIM_Base_Init(TIM_SettingsTypeDef* stim);
 /* Initialize TIMs clock and interrupt */

README.md

@@ -5,7 +5,7 @@ STM32_General - это набор библиотек для удобной ра
 
 ## Структура библиотеки
 
-*Note: STM32_General требует наличия библиотеки (MyLibs)[https://git.arktika.cyou/Razvalyaev/STM32_ExtendedLibs] для работы***
+*Note: STM32_General требует наличия библиотеки [MyLibs](https://git.arktika.cyou/Razvalyaev/STM32_ExtendedLibs) для работы*
 ```
 ProjectRoot/
 └── STM32_General             # Работа с периферией STM32

Src/__general_flash.c

@@ -1,4 +1,6 @@
 #include "__general_flash.h"
+
+#if 0
 FLASH_EraseInitTypeDef EraseInitStruct;
 extern HAL_StatusTypeDef res_hal;
 unsigned CRC_Update;
@@ -190,3 +192,4 @@ HAL_StatusTypeDef FLASH_Write_Word(uint32_t Address, uint32_t Data)
 }
 //----------------------------------------------------------
 
+#endif

Src/general_encoder.c

@@ -0,0 +1,103 @@
+/**
+**************************************************************************
+* @file general_encoder.c
+* @brief Модуль для работы с квадратурными энкодерами через GPIO.
+**************************************************************************
+* @details
+Инициализация входов энкодера и получение готовых шагов вращения.
+*************************************************************************/
+#include "general_encoder.h"
+
+/**
+ * @brief   Прочитать фазы через HAL в едином формате A/B.
+ * @details Порты могут различаться; A занимает старший бит снимка.
+ */
+static uint8_t read_phases(const Encoder_HandleTypeDef *encoder)
+{
+  return (uint8_t)(((HAL_GPIO_ReadPin(encoder->port_a, encoder->pin_a) == GPIO_PIN_SET) << 1U) |
+                   (HAL_GPIO_ReadPin(encoder->port_b, encoder->pin_b) == GPIO_PIN_SET));
+}
+
+/**
+ * @brief   Подготовить независимый экземпляр энкодера к опросу.
+ * @details Входы предварительно настраивает CubeMX или вызывающий код.
+ *          Начальный снимок предотвращает событие при включении питания.
+ *          Число переходов и фаза фиксации заданы конфигурацией энкодера.
+ *          Промежуточное положение при включении не становится фазой фиксации.
+ * @return  HAL_OK при успехе, HAL_ERROR при неверной конфигурации.
+ */
+HAL_StatusTypeDef Encoder_Init(Encoder_HandleTypeDef *encoder,
+                               GPIO_TypeDef *port_a, uint16_t pin_a,
+                               GPIO_TypeDef *port_b, uint16_t pin_b,
+                               unsigned steps_per_detent, unsigned detent_state)
+{
+  if (!encoder || !port_a || !port_b || !pin_a || !pin_b ||
+      !steps_per_detent || steps_per_detent > 4U || detent_state > 3U)
+  {
+    return HAL_ERROR;
+  }
+  encoder->port_a = port_a;
+  encoder->port_b = port_b;
+  encoder->pin_a = pin_a;
+  encoder->pin_b = pin_b;
+  encoder->state = read_phases(encoder);
+  encoder->detent_state = (uint8_t)detent_state;
+  encoder->steps_per_detent = (uint8_t)steps_per_detent;
+  encoder->partial_steps = 0;
+  encoder->invalid_transitions = 0U;
+  return HAL_OK;
+}
+
+/**
+ * @brief   Превратить последовательность фаз в законченный шаг вращения.
+ * @details Обратные переходы компенсируют дребезг. Одновременная смена обеих
+ *          фаз обрывает незавершённый детент и учитывается как пропуск опроса.
+ *          Для 4/2 переходов шаг завершается только в опорной/противоположной
+ *          фазе покоя. Возврат к ней сбрасывает остаток повреждённого детента:
+ *          пропуск не сдвигает последующие шаги и не создаёт люфт при реверсе.
+ *          Функция сама читает оба GPIO; вызывающий код задаёт частоту опроса.
+ */
+int Encoder_Update(Encoder_HandleTypeDef *encoder)
+{
+  static const int8_t direction[16] = {0, 1, -1, 0, -1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, -1, 0, -1, 1, 0};
+  uint8_t previous, state;
+  if (!encoder || !encoder->port_a || !encoder->port_b || !encoder->pin_a || !encoder->pin_b ||
+      !encoder->steps_per_detent)
+  {
+    return 0;
+  }
+  state = read_phases(encoder);
+  previous = encoder->state;
+  encoder->state = state;
+  if ((previous ^ state) == 3U)
+  {
+    ++encoder->invalid_transitions;
+    encoder->partial_steps = 0;
+    return 0;
+  }
+  encoder->partial_steps += direction[previous * 4U + state];
+  if (encoder->steps_per_detent == 4U || encoder->steps_per_detent == 2U)
+  {
+    int step;
+    if (state != encoder->detent_state &&
+        !(encoder->steps_per_detent == 2U && state == (encoder->detent_state ^ 3U)))
+    {
+      return 0;
+    }
+    step = encoder->partial_steps >= (int)encoder->steps_per_detent ? 1 :
+           encoder->partial_steps <= -(int)encoder->steps_per_detent ? -1 : 0;
+    encoder->partial_steps = 0;
+    return step;
+  }
+  if (encoder->partial_steps >= (int)encoder->steps_per_detent)
+  {
+    encoder->partial_steps -= (int8_t)encoder->steps_per_detent;
+    return 1;
+  }
+  if (encoder->partial_steps <= -(int)encoder->steps_per_detent)
+  {
+    encoder->partial_steps += (int8_t)encoder->steps_per_detent;
+    return -1;
+  }
+  return 0;
+}

Src/general_gpio.c

@@ -136,6 +136,23 @@ HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Set(GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_state)
     return GPIO_LED_Off(led);
   }
 }
+/**
+  * @brief  Выставить яркость светодиод
+  * @param  led        Указатель на структуру светодиода
+  * @param  led_duty   Яркость светодиода
+  * @return HAL Status
+  */
+HAL_StatusTypeDef GPIO_LED_Duty_Set(GPIO_LEDTypeDef *led, uint8_t led_duty)
+{
+  if(check_null_ptr_3(led, led->LED_Port, led->LED_Pin))
+    return HAL_ERROR;  
+  
+  led_duty = (led_duty*LED_PWM_TICKS)/100;
+  led->state = LED_IS_DUTY;
+  led->LED_Duty = led_duty;
+  
+  return HAL_OK;
+}
 /**
   * @brief  Активировать моргание светодиодом
   * @param  led Указатель на структуру светодиода
@@ -199,6 +216,21 @@ void GPIO_LED_Dynamic_Handle(GPIO_LEDTypeDef *led)
       led->tickprev = tickcurrent;
     }
   }
+  /* Режим промежуточной яркости светодиода */
+  else if(led->state == LED_IS_DUTY)
+  {
+    uint32_t tickcurrent = local_time();
+    /* Формирование ШИМ для яркости */
+    int duty_crt = (led->LED_Duty*led->LED_Duty/LED_PWM_TICKS);
+    if(tickcurrent%LED_PWM_TICKS < duty_crt)
+    {
+      HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, led->LED_ActiveLvl);
+    }
+    else
+    {
+      HAL_GPIO_WritePin(led->LED_Port, led->LED_Pin, !led->LED_ActiveLvl);
+    }
+  }
   /* Режим плавного моргания светодиода */
   else if(led->state == LED_IS_FADING)
   {
@@ -229,6 +261,7 @@ void GPIO_LED_Dynamic_Handle(GPIO_LEDTypeDef *led)
       }
       led->tickprev = tickcurrent;
     }
+    led->LED_Duty = duty;
     /* Формирование ШИМ для изменения яркости */
     int duty_crt = (duty*duty/LED_PWM_TICKS);
     if(tickcurrent%LED_PWM_TICKS < duty_crt)
@@ -280,47 +313,37 @@ int GPIO_Read_Switch(GPIO_SwitchTypeDef *sw)
   if(check_null_ptr_3(sw, sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin))
     return -1;
   
-  if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
+  int current_level = (HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl);
+    
+  if(sw->Sw_FilterDelay) // если включена защита от дребезга
   {
-    sw->Sw_PrevState = 1;
-    
-    
-    if(sw->Sw_FilterDelay) // если включена защита от дребезга
+    // Если таймер не запущен и состояние изменилось - запускаем таймер
+    if(sw->tickprev == 0 && current_level != sw->Sw_CurrentState)
     {
-      if(sw->tickprev == 0)
-        sw->tickprev = local_time();
+      sw->tickprev = local_time();
+    }
     
+    // Если таймер запущен
+    if(sw->tickprev != 0)
+    {
+      // Проверяем, прошел ли достаточный интервал для фильтрации
       if((local_time() - sw->tickprev) >= sw->Sw_FilterDelay)
       {
-        if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
+        // Обновляем состояние только если оно все еще отличается
+        if(current_level != sw->Sw_CurrentState)
         {
-          return 1;
+          sw->Sw_CurrentState = current_level;
         }
-        else
-        {
-          sw->tickprev = 0;
-          return 0;
-        }
-      }
-    }
-    else // если нет защиты от дребезга
-    {
-      if(HAL_GPIO_ReadPin(sw->Sw_Port, sw->Sw_Pin) == sw->Sw_ActiveLvl)
-      {
-        return 1;
-      }
-      else
-      {
+        // Останавливаем таймер в любом случае
         sw->tickprev = 0;
-        return 0;
       }
     }
   }
-  else
+  else // если нет защиты от дребезга
   {
-    sw->Sw_PrevState = 0;
+    sw->Sw_CurrentState = current_level;
   }
-  return 0;
+  return sw->Sw_CurrentState;
 }
 //------------------------GPIO SW FUNCTIONS-------------------------
 //-------------------------------------------------------------------