Acquisizione rotazione encoder (con sorgenti) - rotary encoder acquisition (with sources)

Gestione della rotazione di un encoder con verifica dello stato di fermo e della direzione di rotazione. Utilizza gli interrupt per agganciare la ricezione degli impulsi di rotazione.

Sull'encoder ho calettato un motorino per fare dei test sulla velocita di acquisizione.
Per ogni unità di tempo l'Arduino invia il numero di impulsi, positivi o negativi, ricevuti dall'ultima lettura.
 L'RTC serve per loggare l'impulso con il time.

// Comment
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// Test Lettura Encoder con logger video
// Reteservizi di Paolo Fiaschi
// 2016
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#include 
#include 
#include "RTClib.h"

RTC_DS1307 rtc;
elapsedMillis timeElapsed; 

DateTime now;

const int BUFFSIZE = 20; // dimensioni buffer
char buffer[BUFFSIZE];   // buffer per la ricezione dalla seriale

String Buff = "";
boolean codeValid = false;
boolean debug = false;      

unsigned long previousMillis = 0;        

unsigned int interval = 2000;           // timeout della ricezione dati seriale
unsigned long currentMillis;
unsigned long Contatore=0;
 
int encoderPin1 = 2;
int encoderPin2 = 3;
int ledLeftPin  = 5;
int ledRightPin = 6;
int ledStopPin  = 7;
int ledAlarmPin  = 8;

int Direzione=0;

volatile int lastEncoded = 0;
volatile long encoderValue = 0;
volatile long localEncoderValue = 0;

long lastEncoderValue = 0;
long checkEncoderValue= 0;

int lastMSB = 0;
int lastLSB = 0;

// ******************************************** 
void setup() {
  Serial.begin (115200);
  
  // *** init RTC
  Wire.begin();
  rtc.begin();

  // **************
  // settaggio RTC
  // **************
  if (! rtc.isrunning()) {
    Serial.println("RTC is NOT running!");
    // following line sets the RTC to the date & time this sketch was compiled
    rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__), F(__TIME__)));
    // This line sets the RTC with an explicit date & time, for example to set
    // January 21, 2014 at 3am you would call:
    // rtc.adjust(DateTime(2014, 1, 21, 3, 0, 0));
  }
  // ***
 
  pinMode(encoderPin1, INPUT);
  pinMode(encoderPin2, INPUT);
  pinMode(ledLeftPin, OUTPUT);
  pinMode(ledRightPin,OUTPUT);
  pinMode(ledStopPin, OUTPUT);
  pinMode(ledAlarmPin, OUTPUT);
  
  digitalWrite(encoderPin1, HIGH); //turn pullup resistor on
  digitalWrite(encoderPin2, HIGH); //turn pullup resistor on

  // interrupt agganciati sul cambio di stato delle porte
  attachInterrupt(0, updateEncoder, CHANGE);
  attachInterrupt(1, updateEncoder, CHANGE);
}

// ********************************************** 
void loop(){
  // la lettura dell'encoder viene fatta dagli interrupt.

  if (timeElapsed > interval) {
    // errore timeout
    //if(debug) Serial.println("Errore Timeout Comunicazione");
    digitalWrite(ledAlarmPin,HIGH);
  }
 
  if (Serial.available() > 0) 
  {
    timeElapsed = 0;
    digitalWrite(ledAlarmPin,LOW);
    
    int index=0;
    //delay(10); // aspetta si riempia il buffer (non serve per 1 solo carattere)
    
    int numChar = Serial.available();
    
    if (numChar > BUFFSIZE) numChar = BUFFSIZE;
    
    while (numChar--) {
      buffer[index++] = Serial.read();
    }
    splitString(buffer); // Elabora la stringa ricevuta
  }

  // gestione indicatori di direzione
  if(lastEncoderValue==localEncoderValue) Direzione=0;

  if(Direzione==0) {
    digitalWrite(ledLeftPin,LOW);
    digitalWrite(ledRightPin,LOW);
    digitalWrite(ledStopPin,HIGH);
  }
  
  if(Direzione==1) {
    digitalWrite(ledLeftPin,HIGH);
    digitalWrite(ledRightPin,LOW);
    digitalWrite(ledStopPin,LOW);
  }

  if(Direzione==2) {
    digitalWrite(ledLeftPin,LOW);
    digitalWrite(ledRightPin,HIGH);
    digitalWrite(ledStopPin,LOW);
  }

  lastEncoderValue=localEncoderValue;
  
  delay(5); // serve solo per dare tempo ai led di accendersi.
}

// ***************************************** 
void updateEncoder(){
  int MSB = digitalRead(encoderPin1); //MSB = bit + significativo
  int LSB = digitalRead(encoderPin2); //LSB = bit - significativo
 
  int encoded = (MSB << 1) |LSB; //converting the 2 pin value to single number
  int sum  = (lastEncoded << 2) | encoded; //adding it to the previous encoded value
 
  if(sum == 0b1101 || sum == 0b0100 || sum == 0b0010 || sum == 0b1011) {
    encoderValue ++; Direzione=1;
    
    if(encoderValue>200000) { // per evitare l'overflow
      encoderValue=1;
      lastEncoderValue=0; 
    }
  }
  if(sum == 0b1110 || sum == 0b0111 || sum == 0b0001 || sum == 0b1000) {
    encoderValue --; Direzione=2;
  
    if(encoderValue<-200000 and="" ata="" break="" buff.concat="" buffer="" buffers="" c="Check" caratteri="" case="" char="" check="" clear="" codevalid="true;" command="" commands="" converte="" data="ConvData(now);" de-tokenize="" debug="" do="" e="Encoder" each="" encodervalue="" entered:="" erial.println="" evitare="" for="" from="" i="" if="" in="" int="" l="" lastencoded="encoded;" lastencodervalue="0;" list="" localencodervalue="encoderValue;" next="" now="" null="" ontatore="" onvdata="" overflow="" parameter="strtok" parse="" parsecmd="" pass="" per="" processed="" received="" remove="" result="" ricevuti="" sequentially="" serial.flush="" serial.print="" serial.println="" serial="" splitstring="" store="" stringa="" switch="" text="" the="" this="" time="" to="" tring="" value="" void="" while="" x="">2000000000) Contatore=0; // resetta il long
      
      Serial.print(++Contatore);
      Serial.print("-");
      
      Serial.println(encoderValue);
      encoderValue=0; // una volta inviato il valore lo azzera per ripartire
      codeValid = true;
      break;

    case ('T'): //check T=Timer
      switch(data[1])
      {
        case('T'):  // Time (TT)
          now = rtc.now();  
          Serial.println(ConvData(now));      
          codeValid = true;
          break;

        case('S'):  // Time setting xxddmmyyyyhhmmss (TS)
          String str(data);
          if(str.length()==18) {  // ci sono anche i CRLF
            String anno=str.substring(6,10);
            String mese=str.substring(4,6);
            String giorno=str.substring(2,4);
            String ora=str.substring(10,12);
            String minuti=str.substring(12,14);
            String secondi=str.substring(14,16);
            
            rtc.adjust(DateTime(anno.toInt(), mese.toInt(), giorno.toInt(), ora.toInt(), minuti.toInt(), secondi.toInt()));
            
            now = rtc.now();  
            //Serial.print("Nuova Data:"); 
            Serial.println(ConvData(now));      
            codeValid = true;
          }
          break;
      }      
   
    default:
      if(debug)
      {
        Serial.println(data); 
      }
    }
  
  //if(codeValid) Serial.println(buffer); //echo back what is received
  codeValid = false;
  Buff = ""; //Reset passing string
}  

// *********************************
String ConvData(DateTime Data) {

/*    
String result="";

char buffer[30];
PString str(buffer, sizeof(buffer));
str = Data.day(); // assignment
str += "/";
str += Data.month(); // concatenation
str += "/";
str += Data.year(); // concatenation
str += " ";
str += Data.hour(); // concatenation
str += ":";
str += Data.minute(); // concatenation
str += ":";
str += Data.second(); // concatenation
*/

char buf[30];
sprintf(buf, "%02d/%02d/%04d %02d:%02d:%02d",Data.day(), Data.month(), Data.year(), Data.hour(), Data.minute(), Data.second()); 
 
return buf;
}