一、方案 A（推荐）：编码器模式吃脉冲（TI1 = STEP，TI2 = DIR）

核心思路

把定时器设为 Encoder TI1 模式：每个 STEP 上升沿计一次，在那个沿的瞬间用 TI2（DIR）的电平决定加/减。硬件完成“锁存方向”的动作，不用担心一个 FOC 周期内 DIR 翻转多次造成错账。

典型接线（以 TIM2 为例）

• STEP → TIM2_CH1（PA0，AF1）
• DIR → TIM2_CH2（PA1，AF1）
  -（可选）给 STEP、DIR 做差分/光耦/RC 小滤波；靠近 MCU 端各串 ~100 Ω + 100 pF 抑毛刺。

HAL 初始化代码（TIM2和TIM5）

// ========== GPIO: PA0/PA1 复用为 TIM2_CH1/CH2 ==========
static void StepDir_GPIO_Init_TIM2(void) {__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitTypeDef G = {0};G.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;G.Pull      = GPIO_PULLDOWN;              // 依现场电路定：上拉或下拉二选一，空闲低更稳G.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;G.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;// STEP -> PA0 (TIM2_CH1)G.Pin = GPIO_PIN_0;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);// DIR -> PA1 (TIM2_CH2)G.Pin = GPIO_PIN_1;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);
}// ========== TIM2: 编码器模式（TI1计步，TI2判方向） ==========
void StepDir_Encoder_Init_TIM2(void) {__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();StepDir_GPIO_Init_TIM2();htim2.Instance = TIM2;htim2.Init.Prescaler         = 0;                     // 1:1htim2.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;    // 编码器模式下无实际影响htim2.Init.Period            = 0xFFFFFFFF;            // 32位满量程htim2.Init.ClockDivision     = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;htim2.Init.RepetitionCounter = 0;TIM_Encoder_InitTypeDef enc = {0};enc.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI1; // 用TI1为时钟，TI2提供方向// TI1 = STEPenc.IC1Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 计上升沿（与上位保持一致）enc.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC1Filter    = 8;  // 数字滤波：8~12 先试；若高频步进需减小该值// TI2 = DIR（作为方向电平被锁存）enc.IC2Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 极性对电平锁存无本质影响enc.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC2Filter    = 8;HAL_TIM_Encoder_Init(&htim2, &enc);TIM_MasterConfigTypeDef master = {0};master.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;master.MasterSlaveMode     = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &master);__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);HAL_TIM_Encoder_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_ALL);
}

在 FOC 周期读取步数增量

// 每个 FOC 控制中断（例如 10 kHz）调用一次
static uint32_t s_last_cnt = 0;int32_t StepDir_ReadDelta_EncoderMode(void) {uint32_t now = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);// 利用无符号溢出特性做差，再转有符号即为带方向的增量int32_t  d   = (int32_t)(now - s_last_cnt);s_last_cnt   = now;return d; // 单位：步
}// 例：把步→机械角度（或直线位移）
/*
const float THETA_PER_STEP = 2.0f * (float)M_PI / (steps_per_rev * microstep * gear_ratio);
pos_ref += StepDir_ReadDelta_EncoderMode() * THETA_PER_STEP;
*/

要点

• DIR 建立时间必须由上游（A 板）满足：变向后延时 ≥2–5 µs 再发第一步。
• STEP 极性不对时改 IC1Polarity 或对端极性。
• 该方案不需要 EXTI，不会因 DIR 多次翻转出错，最省心。

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二、方案 B：外部时钟模式（STEP）+ DIR GPIO（带 EXTI 结清）

核心思路

• STEP 接到 定时器外部时钟（ETR 或 TI1），只向上计数；不进中断。
• DIR 接到 GPIO，并配置 EXTI 上/下沿触发。每次 DIR 翻转，立即把当前计数器的步数“按旧方向结清并清零”，随后更新方向标志。
• 在 FOC 周期里再把“从上次事件到现在”的剩余步数按“当前方向”结清，得到本周期净步数。
  这就等价于“硬件按步沿锁存方向”，避免“一个周期多次翻转”的错账。

典型接线（以 TIM2 外部时钟2为例）

• STEP → TIM2_ETR（PA15，AF1） （或选择 TI1 外部时钟1：PA0）
• DIR → 任意 GPIO（例：PB3）

若你更倾向 TI1 模式：把 STEP 接 TIM2_CH1，将 TIM2 配置为 External Clock Mode 1（SMCR.TS=TI1FP1 + SMS=ECM1）。其余逻辑一致。

HAL 初始化代码（ETR 版本）

// ----- 全局状态 -----
TIM_HandleTypeDef htim2;
volatile int      g_dir_sign = +1;     // 当前方向（+1/-1）
volatile int32_t  g_step_accum = 0;    // 已结清的步（带符号）// ====== 1) GPIO ======
static void StepDir_GPIO_Init_ExternalClock(void) {__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();// STEP -> PA15 (TIM2_ETR, AF1)GPIO_InitTypeDef G = {0};G.Pin       = GPIO_PIN_15;G.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;G.Pull      = GPIO_PULLUP;G.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;G.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);// DIR -> PB3 (普通输入 + EXTI)G.Pin  = GPIO_PIN_3;G.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING_FALLING; // 上/下沿都触发G.Pull = GPIO_PULLUP;                  // 依现场决定HAL_GPIO_Init(GPIOB, &G);// NVIC for EXTI3 (PB3 对应 EXTI3)HAL_NVIC_SetPriority(EXTI3_IRQn, 1, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);
}// ====== 2) TIM2 外部时钟（ETR） ======
void StepDir_Init_ExternalClock_ETR(void) {__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();StepDir_GPIO_Init_ExternalClock();// 初始化当前方向（按现有电平）g_dir_sign = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3) ? +1 : -1;htim2.Instance = TIM2;htim2.Init.Prescaler         = 0;htim2.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;htim2.Init.Period            = 0xFFFFFFFF;  // 32位htim2.Init.ClockDivision     = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_Base_Init(&htim2);TIM_ClockConfigTypeDef clk = {0};clk.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_ETRMODE2;   // ETR 外部时钟模式2HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &clk);// 如需设置 ETR 滤波/极性/预分频，可用 LL 接口更细化（见下）__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
}// （可选）用 LL 细化 ETR 滤波/极性（HAL 有的库不暴露这些）
/*
LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_TIM2);
// ETR滤波 ETF，ETP极性，ETPS预分频
LL_TIM_ConfigETR(TIM2, LL_TIM_ETR_POLARITY_NONINVERTED,LL_TIM_ETR_PRESCALER_DIV1,LL_TIM_ETR_FILTER_FDIV32_N8); // 例：较强滤波
LL_TIM_EnableExternalClock(TIM2); // ECM2
*/// ====== 3) DIR EXTI 中断：翻转即结清 ======
void EXTI3_IRQHandler(void) {if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_PIN_3) != RESET) {__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_3);// 读并清 STEP 计数器（这一段属于“旧方向”）uint32_t steps = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);g_step_accum += (int32_t)steps * g_dir_sign;// 更新为新方向（当前电平）g_dir_sign = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_3) ? +1 : -1;}
}

FOC 周期里合并“剩余步数”并清零

注意与 EXTI 的并发：用关键段确保读-清-累加的原子性，避免 EXTI 在中途打断造成重复/漏记。

int32_t StepDir_ReadDelta_ExternalClock(void) {uint32_t primask = __get_PRIMASK(); // 备份中断状态__disable_irq();                    // 进关键段（短）uint32_t steps = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);int32_t total = g_step_accum + (int32_t)steps * g_dir_sign;g_step_accum = 0;if (!primask) __enable_irq();return total; // 本周期净步（带符号）
}

如果改用 TI1 外部时钟模式（非 ETR）

把 STEP 接 TIM2_CH1（PA0），改成 External Clock Mode 1。示意 LL 配置（HAL 有版本差异）：

// 关键点：SMCR.SMS = External Clock Mode 1，SMCR.TS = TI1FP1
LL_TIM_SetTriggerInput(TIM2, LL_TIM_TS_TI1FP1);
LL_TIM_SetSlaveMode(TIM2, LL_TIM_SLAVEMODE_EXTERNAL1);
// CH1 输入滤波/极性
LL_TIM_IC_SetFilter(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_IC_FILTER_FDIV32_N8);
LL_TIM_IC_SetPolarity(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_IC_POLARITY_RISING);
LL_TIM_EnableCounter(TIM2);

DIR 部分与上文 EXTI 逻辑相同。

要点

• A 板必须满足 t_dir_setup：变向→延时≥2–5 µs→再发第一步；
• DIR EXTI 可做软件去抖：若检测到相邻中断时间 < 1–2 µs，可判定毛刺丢弃；
• STEP 最高频受限于信号质量/滤波设置。数字滤波数值越大，抗干扰越强但最小脉宽要求也更高；可从 8~12 试起，再按需要减小。

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工程级细节与建议（两方案通用）

1. 计数位宽：用 TIM2/TIM5（32 位） 把溢出顾虑降到最低；若被占用，用 16 位计数器也行，但要在 FOC 周期里读增量避免溢出。

2. 单位换算：

   // 步 -> 机械角度rad
   theta_per_step = 2π / (motor_steps_per_rev * microstep * gear_ratio);
   pos_ref += delta_steps * theta_per_step;// 或换成速度（rad/s）
   vel_ref = (delta_steps * theta_per_step) * FOC_rate; // FOC_rate = 控制周期频率
   

3. 极性/方向：若方向与期望相反，优先改上游 DIR 极性；或在本地把 g_dir_sign 取反/交换 TI 极性。

4. 毛刺与布线：长线优先差分、近端 RC、上/下拉一致；数字滤波尽量启用（ICxF/ETF）。

5. 并发安全：方案 B 中合并步数使用短关键段即可，不会影响 FOC 实时性；DIR 翻转频率远低于 STEP，不会成为瓶颈。

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选型结论

• 优先：方案 A（编码器模式）——硬件在每个 STEP 沿锁存 DIR，逻辑最干净、最接近工业伺服。
• 备选：方案 B（外部时钟 + DIR EXTI 结清）——当引脚受限或只能用 ETR/TI1 时，依然稳。

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三、用STM32F405实现方案A

1) 硬件接线（以 TIM2 为例，32 位计数器，推荐）

• STEP → TIM2_CH1（PA0，AF1）
• DIR → TIM2_CH2（PA1，AF1）
• 建议：STEP、DIR 近 MCU 端各串 ~100 Ω + 100 pF 小 RC；长线优先差分/光耦隔离；MCU 端上拉/下拉择一（和对端一致）。

若 TIM2 被占用，可用 TIM5（同为 32 位）：
STEP→TIM5_CH1(PA0, AF2)，DIR→TIM5_CH2(PA1, AF2)；代码里把 TIM2 全部替换为 TIM5 并改 AF 号。

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2) 工作原理（编码器 TI1 模式）

把定时器设为 Encoder TI1：

• STEP（TI1）的上升沿每来一次，计数器 ±1；
• DIR（TI2）的电平在该沿被硬件锁存，决定是加还是减；
• 你在 FOC 周期里读 CNT 的增量就是净步数（带符号）。
  这与工业伺服“Step/Dir 口 + 硬件方向锁存”一致，不用担心周期内 DIR 多次翻转。

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3) 关键参数（按51200 步/圈）

// ---- 机械参数（按需修改）----
#define STEPS_PER_REV     51200.0f   // 每圈步数（细分后）
#define GEAR_RATIO        1.0f       // 减速比（电机轴到负载），有减速箱就写>1
// 方向是否取反（接线导致方向反了就置1）
#define INVERT_DIR        0// ---- 控制参数（示例）----
#define FOC_RATE_HZ       10000.0f   // 你的FOC控制中断频率（例：10 kHz）// ---- 换算 ----
#define STEP_TO_RAD  (2.0f * 3.14159265358979f / (STEPS_PER_REV * GEAR_RATIO))
#define STEPS_TO_RAD(steps)  ((steps) * STEP_TO_RAD)
#define STEPS_TO_RAD_PER_SEC(steps_per_tick)  ((steps_per_tick) * STEP_TO_RAD * FOC_RATE_HZ)

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4) HAL 初始化代码（GPIO + TIM2 编码器模式）

放到你的 xxx_init.c 或者专用 stepdir.c 里即可；GPIO 的 MSP 也可集中放在 stm32f4xx_hal_msp.c。

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include <math.h>//二选一
TIM_HandleTypeDef htim2;
//TIM_HandleTypeDef htim5;// ========== GPIO: PA0/PA1 复用为 TIM2_CH1/CH2 ==========
static void StepDir_GPIO_Init_TIM2(void) {__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitTypeDef G = {0};G.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;G.Pull      = GPIO_PULLDOWN;              // 依现场电路定：上拉或下拉二选一，空闲低更稳G.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;G.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;// STEP -> PA0 (TIM2_CH1)G.Pin = GPIO_PIN_0;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);// DIR -> PA1 (TIM2_CH2)G.Pin = GPIO_PIN_1;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);
}// ========== TIM2: 编码器模式（TI1计步，TI2判方向） ==========
void StepDir_Encoder_Init_TIM2(void) {__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();StepDir_GPIO_Init_TIM2();htim2.Instance = TIM2;htim2.Init.Prescaler         = 0;                     // 1:1htim2.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;    // 编码器模式下无实际影响htim2.Init.Period            = 0xFFFFFFFF;            // 32位满量程htim2.Init.ClockDivision     = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;htim2.Init.RepetitionCounter = 0;TIM_Encoder_InitTypeDef enc = {0};enc.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI1; // 用TI1为时钟，TI2提供方向// TI1 = STEPenc.IC1Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 计上升沿（与上位保持一致）enc.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC1Filter    = 8;  // 数字滤波：8~12 先试；若高频步进需减小该值// TI2 = DIR（作为方向电平被锁存）enc.IC2Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 极性对电平锁存无本质影响enc.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC2Filter    = 8;HAL_TIM_Encoder_Init(&htim2, &enc);TIM_MasterConfigTypeDef master = {0};master.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;master.MasterSlaveMode     = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &master);__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);HAL_TIM_Encoder_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_ALL);
}// ========== GPIO: PA0/PA1 复用为 TIM5_CH1/CH2 ==========
static void StepDir_GPIO_Init_TIM5(void) {__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitTypeDef G = {0};G.Mode      = GPIO_MODE_AF_PP;G.Pull      = GPIO_PULLDOWN;              // 依现场电路定：上拉或下拉二选一，空闲低更稳G.Speed     = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;G.Alternate = GPIO_AF2_TIM5;               // ★ TIM5 用 AF2// STEP -> PA0 (TIM5_CH1)G.Pin = GPIO_PIN_0;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);// DIR -> PA1 (TIM5_CH2)G.Pin = GPIO_PIN_1;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &G);
}// ========== TIM5: 编码器模式（TI1计步，TI2判方向） ==========
void StepDir_Encoder_Init_TIM5(void) {__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();               // ★ TIM5 时钟StepDir_GPIO_Init_TIM5();htim5.Instance = TIM5;htim5.Init.Prescaler         = 0;                     // 1:1htim5.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;    // 编码器模式下无实际影响htim5.Init.Period            = 0xFFFFFFFF;            // 32位满量程htim5.Init.ClockDivision     = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;htim5.Init.RepetitionCounter = 0;TIM_Encoder_InitTypeDef enc = {0};enc.EncoderMode = TIM_ENCODERMODE_TI1; // 用 TI1 为时钟，TI2 提供方向// TI1 = STEPenc.IC1Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 计上升沿（与上位保持一致）enc.IC1Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC1Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC1Filter    = 8;  // 8~12 先试；要更高步频可适当减小// TI2 = DIR（方向电平被锁存）enc.IC2Polarity  = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;   // 极性对电平锁存影响不大enc.IC2Selection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;enc.IC2Prescaler = TIM_ICPSC_DIV1;enc.IC2Filter    = 8;HAL_TIM_Encoder_Init(&htim5, &enc);TIM_MasterConfigTypeDef master = {0};master.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;master.MasterSlaveMode     = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim5, &master);__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim5, 0);HAL_TIM_Encoder_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_ALL);
}

关于滤波（ICxF）：值越大抗毛刺越强，但可接受的最小脉宽越大（最高步频越低）。
一般先用 8~12 验证；若要跑更高频（>200 kHz），逐步调小滤波，或提升电气整形质量。

---

5) 读增量 & 注入 FOC（示例）

// 累计位置（以“步”为单位），用64位避免长时间溢出
static volatile int64_t s_pos_steps_accum = 0;
static uint32_t         s_last_cnt = 0;// 每次FOC控制中断（例：10kHz）调用
static inline int32_t StepDir_ReadDeltaSteps(void)
{uint32_t now = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);// 无符号差处理溢出，再转有符号就是带方向的增量int32_t delta = (int32_t)(now - s_last_cnt);s_last_cnt = now;#if INVERT_DIRdelta = -delta; // 方向反接时一键取反
#endifs_pos_steps_accum += delta;return delta;
}// 示例：在你的 FOC 周期函数里使用
void FOC_Control_ISR(void)
{int32_t dsteps = StepDir_ReadDeltaSteps();// 目标位置增量（弧度）float delta_pos_rad = STEPS_TO_RAD((float)dsteps);// 目标速度（弧度/秒），如需速度环float vel_ref_rad_s = STEPS_TO_RAD_PER_SEC((float)dsteps);// 将目标注入外环（按你的控制结构）// pos_ref += delta_pos_rad;// vel_ref = vel_ref_rad_s;// ... 之后进入速度/电流环计算（你的FOC实现）
}// 归零（回零完成后可调用）
static inline void StepDir_Zero(void)
{__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0);s_last_cnt = 0;s_pos_steps_accum = 0;
}

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6) 常见问题与工程注意

1. DIR 建立时间

   • 路线规划的主控板发送变向脉冲后，务必延时 ≥2–5 µs再发第一步（行业常规要求）。编码器模式会在STEP 的那个沿采样 DIR 电平，有这个建立时间就稳如老狗。

2. 极性不一致

   • 如果发现“DIR=正”却反向增加，最快的处理：#define INVERT_DIR 1 ；
   • 或改上位机 DIR 逻辑；或交换电机线相（若允许）。

3. 最高步频与滤波

   • 数字滤波值越大，允许的最小脉宽越大，从而限制最高频；
   • 实测时从 ICxF=8~12 起步，观测丢步/毛刺情况，再折中到你需要的最高频；
   • 电气上尽量用差分/光耦、良好地线、靠近 MCU 的 RC 抑毛刺，可以让滤波开得更小从而上更高频。

4. 计数位宽

   • 用 TIM2/TIM5（32 位） 基本无需担心溢出；
   • 依然推荐只在 FOC 周期用增量，而不是长期依赖绝对 CNT。

5. 对齐到机械/电角度

   • 上面 STEP_TO_RAD 是机械角度换算。若你的 FOC 内部用电角度，乘以极对数即可。

6. 自检与诊断（可选）

   • 联调阶段可用输入捕获+DMA记录若干 STEP 的时间戳，检查上位机步间隔抖动与 t_dir_setup 是否满足；量产时关闭。

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7) 如果改用 TIM5（引脚被占时）

把 GPIO AF 改为 AF2，其余相同：

// STEP -> PA0 (TIM5_CH1, AF2)
// DIR  -> PA1 (TIM5_CH2, AF2)
G.Alternate = GPIO_AF2_TIM5; // 仅此处不同
// 然后把所有 TIM2 改成 TIM5

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这样配置后，驱动板就拥有“工业伺服式 Step/Dir 接口”：

• A 板输出脉冲与方向；
• B 板硬件在每个 Step 沿锁存方向、计正负步；
• 你只在 FOC 周期读增量并换算成位置/速度即可。

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8）IC1Filter 与 IC2Filter 介绍再调试技巧

主要就三件事：它滤的是什么、会牺牲什么、怎么按你目标步频和脉宽倒推数值。

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它到底在做什么

• ICxF 是定时器通道前端的“数字去抖滤波器”。
  作用：只有当输入在某个采样频率 f_sampling 下连续 N 次保持同一电平，才把这次变化“放行”为一个有效沿。

• ICxF（4bit）并不是简单的 0~15 阶，而是选择两样东西：

  1. 采样频率 f_sampling = f_DTS / M（M 为某个分频因子），
  2. 需要连续通过的样本数 N（通常取 2、4 或 8）。

• f_DTS 来源于定时器数字滤波时钟（由定时器时钟和 CR1.CKD 派生）。

• IC1Filter 作用在 STEP 通道（TI1），IC2Filter 作用在 DIR 通道（TI2）（编码器模式下，硬件在 STEP 的那个有效沿锁存此刻的 DIR 电平）。

结论：ICxF 越大 → 抗毛刺越强，但输入允许的最高频率越低、沿的传播延迟变大。参考手册 RM0090 的定时器章节有完整映射表（每个 ICxF 对应的 M 与 N 组合）。(STMicroelectronics)

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你能用的两条硬规则（很实用）

把你 A 板输出的 STEP 脉冲看成高/低各一段时间：

• 边沿“能被看见”的必要条件（不丢沿）：

  t_high ≥ N / f_sampling   且   t_low ≥ N / f_sampling
  

  也就是高、低最短持续时间都要够“连过 N 个采样”。

• 50% 占空近似下的最高可通过频率（方便估算）：

  f_step_max ≈ f_sampling / (2N)
  

这两条直接把“滤波强度（N）/采样频率（f_sampling）”跟你的最短脉宽/最高步频绑在一起了。

---

怎么一步到位地“倒推”ICxF

1. 量/定你的上限：

   • 最高步频 f_step_target；
   • 最短高/低电平宽度 t_min（若不是 50% 占空就取两者中的较小值）。

2. 选一个 N：

   • 工程上常用 N=4 起步（稳、延迟不大）；
   • 线缆很长/干扰大可上 N=8。

3. 算需要的采样频率：

   • 按“最短脉宽”保守：f_sampling ≥ N / t_min × 安全系数(≈1.5~2)；
   • 或按“最高步频”保守：f_sampling ≥ 2N × f_step_target × 安全系数。

4. 在手册表里挑 ICxF：

   • 找到**≥ 目标 f_sampling**的那个 ICxF 组合（它对应某个分频 M 和 N）。
   • 同时别忘了 CR1.CKD 也会影响 f_DTS（一般保持 DIV1，让 f_sampling 有更大余量）。(STMicroelectronics)

例子（演示思路）：
假设 TIM5 时钟 ~84 MHz，CKD=DIV1，你要撑到 200 kHz 的步频并留一倍余量，且选 N=4。
则 f_sampling ≥ 2×4×200k×2 ≈ 3.2 MHz。
你就在表里挑一个 IC1Filter 让 f_sampling ≥ 3.2 MHz（比如分频到 ~8–16 MHz 量级都够），再上机验证。

---

实操建议（不看表也能调起来）

• 编码器模式（方案A）

  • IC1Filter（STEP）从 8~12 起步：通常能有效灭抖；若高频运行丢步，就逐步减小（比如 6、4、2、0）。
  • IC2Filter（DIR）可与 IC1Filter 持平或略大 1~2 档：方向线通常比步线更怕毛刺。
  • CR1.CKD 先用 DIV1，真的很吵再考虑加大 CKD（会整体放慢 f_sampling，要同步下调 ICxF）。

• 观察与对症

  • 空闲时计数跳动/上电就到 0xFFFFFFFF：

    • 给 STEP/DIR 设合适下拉（空闲低更稳）、增大 ICxF、按“先启用后清零”的顺序再清一次 CNT。

  • 高速下丢步：

    • 减小 IC1Filter 或把 CKD 调回 DIV1；同时确认 A 板脉宽是否达到驱动器规范（不少于 2–3 µs）。

  • 偶发错向/负跳：

    • 增大 IC2Filter；检查 t_dir_setup（变向到第一步的延时）是否 ≥ 2–5 µs。

  • 光耦尾沿回跳：

    • 适当增大 ICxF 或加 RC/施密特；必要时把“有效沿”选在回跳更干净的边。

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一个可复制的“调参流程”

1. 先把 STEP/DIR 空闲电平稳定（多用 PULLDOWN，空闲低+正脉冲最稳）。

2. IC1Filter=10，IC2Filter=12，CKD=DIV1 启动，空闲观察 CNT=0。

3. 带着逻辑分析仪跑到目标最高步频：

   • 若丢步 → 依次把 IC1Filter 降到 8、6、4… 直到满频不丢；
   • 若仍有毛刺/误计 → 把 IC2Filter 再提 1–2 档，必要时 STEP 也提一档并稍降最高步频或加硬件整形。

4. 定下来的 ICxF 记录在案，再按 t_dir_setup、脉宽裕量 做一次回归测试。

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需要查表的时候

当你要精确算某个 ICxF 对应的 f_sampling/N，或想用 ETR 的 ETF 做同样事情（方案B）时，直接开 RM0090 的定时器章节，里面有一张“ICxF/ETF 取值 → 采样分频 M & 连续样本数 N”的对照表；把你的定时器时钟、CKD、该表三者代入上面的两个公式即可。(STMicroelectronics)

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