dsPIC ed Encoder

Nella robotica, ma non solo, è spesso necessario realizzare la lettura di un encoder incrementale che normalmente è effettuata colleganto l'encoder ad un ingresso di un microcontrollore dotato di interrupt on-change e implementando via software la decodifica 2X o 4X e la rilevazione del verso di rotazione. La scrittura del codice, specie nella decodifica 4X non è certo di semplice realizzazione. Invece, impiegando un dsPIC, a fare tutto ci pensa la Quadrature Encoder Interfaces: una periferica direttamente integrata dentro il microcontrollore.

La QEI lavora direttamente in hardware, ciò significa che oltre a non scrivere codice, non sono impegnate risorse della CPU, che rimangono a disposizione per altre operazioni. Inoltre, nella decodifica fatta in maniera classica gli interrupt, nel caso di encoder ad alta risoluzione, sono scatenati a frequenze elevate e a seconda dei MIPS a disposizione, diviene problematico riuscire a gestire la decodifica assieme alle altre operazioni che la MCU deve compiere. Questo vuol dire che se non si ha a disposizione la QEI, a parità di applicazione è necessaria una MCU più potente e un programmatore più esperto.

Tutte queste problematiche, con la QEI, non esistono; una bella invenzione non credete? Inoltre, utilizzare la QEI è molto affidabile ed evita i falsi conteggi che spesso accadono utilizzando gli interrupt.

Di seguito potete osservare un video che illustra la lettura di un encoder collegato ad uno dei motori del mio robot.

Per verificare il corretto funzionamento ho usato 3 led:

- il led verde si accende se sposto la ruota di un angolo conpreso fra 0° e 180°

- il led rosso di accende se la ruota si trova nelle successive posizioni fino a 360°

- il led giallo si accende se la rotazione è antioraria, altrimenti sta spento.

Ruotando continuamente l'asse, i led si accendereanno in sequenza. Si può notare inoltre che l'elevata sensibilità dell'encoder fa accendere il led giallo semplicemente se la ruota si muove sull'escursione del gioco meccanico presente sull'asse o addirittura mentre con le mani si fa girare la ruota in senso orario, ma nell'impugnarla, la si muove impercettibilmente in senso antiorario e viceversa.