16 QDEC简介
QDEC全称Quadrature Decoder，即正交解码器。
其作用是用来解码来自旋转编码器的脉冲序列，以提供外部设备运动的步长和方向。
16.2 使用方法
16.2.1 方法概述
方法概述为：GPIO选配，时钟配置，QDEC参数配置以及数据处理。
16.2.1.1 GPIO选择
驱动接口：PINCTRL_SelQDECIn
QDEC的GPIO选择，请参考《ING91682X_BLE5.3_芯片数据手册》中的“IO引脚控制器Pin Controller”一节
对phase_a、phase_b选定要配置的GPIO口，并调用PINCTRL_SelQDECIn接口进行配置。
16.2.1.2 时钟配置
驱动接口：SYSCTRL_SelectQDECClk
当前QDEC可以选择使用的时钟源为HCLK时钟或者sclk_slow时钟
出于实际效果和硬件资源等因素考虑，我们推荐开发者选择sclk_slow作为时钟源
对所选用的时钟源还需要进行一次分频，分频系数范围为1-1023，默认值为2
这里需要特别注意的是：如果使用sclk_slow时钟， 请务必配置pclk时钟频率不大于qdec时钟源频率
注意： 如果配置pclk频率大于qdec时钟源频率，会出现qdec参数配置失败从而不能正常工作的现象。
为了方便开发者使用，可以直接调用下面提供的接口来配置pclk时钟符合上述要求：
static void QDEC_PclkCfg(void)
{
if ((APB_SYSCTRL->QdecCfg >> 15) & 1)
return;
uint32_t hclk = SYSCTRL_GetHClk();
uint32_t slowClk = SYSCTRL_GetSlowClk();
uint8_t div = hclk / slowClk;
if (hclk % slowClk)
div++;
if (!(div >> 4))
SYSCTRL_SetPClkDiv(div);
}开发者可以将以上代码拷贝到程序里，在配置qdec之前调用即可。
在配置完qdec之后可以选择将pclk恢复到原来频率，实例可参考SDK中HID mouse例程。
16.2.1.3 QDEC参数配置
驱动接口：QDEC_EnableQdecDiv、QDEC_QdecCfg
共有3个参数需要配置：qdec_clk_div、filter和miss
其含义分别如下：
qdec_clk_div：用于控制qdec结果上报频率。即多少个时钟周期上报一次采样结果
filter：用于过滤filter×时钟周期时长以内的毛刺
miss：用于控制qdec可以自动补偿的最大miss结果数。例如由于滚轮转动过快，导致两次采样中变换了不止一个结果，则此时会自动补偿最多miss个结果。
对于miss值配置此处建议先加入较小的miss值（如miss=1）测试效果，如果效果良好则可以尝试继续加大miss值。在保证性能的基础上，理论上miss值越大越好。
注意： 对于miss值的配置需要格外注意，miss值的设置主要考虑到可能由于转动速度过快导致有数据丢失的情况，但此补偿机制容易受设备信号质量影响。对于信号质量很差的设备，如信号很多毛刺，如果加入miss则可能出现“采样数据跳变”和“换向迟钝”的问题。对于此类设备，建议进行以下几方面尝试：
1. 如选用sclk_slow作为时钟源，检查是否有配置pclk频率小于qdec工作频率
2. 改用较小工作时钟
3. 采用较小的miss值（如miss=1）和较大的filter值
4. 采用较大工作时钟（如HCLK时钟），不加miss进行采样
如果偶尔有较小的数据跳变，如5以内，则需判断其可能属于正常情况。
16.3 编程指南
16.3.1 驱动接口
QDEC_QdecCfg：qdec标准配置接口
QDEC_EnableQdecDiv：qdec_clk_div设置使能接口
QDEC_ChannelEnable：qdec通道使能接口
QDEC_GetData：qdec获取数据接口
QDEC_GetDirection：qdec获取转向接口
QDEC_Reset：qdec复位接口
16.3.2 代码示例
下面一段代码展示了qdec全部配置并循环读数：
static void QDEC_PclkCfg(void)
{
if ((APB_SYSCTRL->QdecCfg >> 15) & 1)
return;
uint32_t hclk = SYSCTRL_GetHClk();
uint32_t slowClk = SYSCTRL_GetSlowClk();
uint8_t div = hclk / slowClk;
if (hclk % slowClk)
div++;
if (!(div >> 4))
SYSCTRL_SetPClkDiv(div);
}
void test(void)
{
// setup qdec
SYSCTRL_ClearClkGateMulti((1 << SYSCTRL_ITEM_APB_PinCtrl) |
(1 << SYSCTRL_ITEM_APB_QDEC));
SYSCTRL_ReleaseBlock(SYSCTRL_ITEM_APB_QDEC);
PINCTRL_SelQDECIn(16, 17); // set GPIO16=phase_a, GPIO17=phase_b
SYSCTRL_SelectQDECClk(SYSCTRL_CLK_SLOW, 100);
QDEC_PclkCfg(); // set pclk not bigger than sclk_slow
QDEC_EnableQdecDiv(QDEC_DIV_1024);
QDEC_QdecCfg(50, 1);
QDEC_ChannelEnable(1);
// print qdec data and direction when rotate the mouse wheel manually
uint16_t preData = 0;
uint16_t data = 0;
uint8_t dir;
while(1) {
data = QDEC_GetData();
dir = QDEC_GetDirection();
if (data != preData) {
if (dir) {
printf("data: %d, %s\n", data, "anticlockwise");
} else {
printf("data: %d, %s\n", data, "clockwise");
}
}
preData = data;
}
}当手动转动鼠标滚轮时，会打印出收到的qdec数据和转向。
推荐开发者采用timer定时轮询的方式读取qdec数据，并进行数据处理和上报。具体的qdec详细使用实例请参考SDK中HID mouse例程。