Quadratur-Encoder

Dateien: hal/encoder.h, hal/encoder.cpp, config/pins.h

Hardware

4 mechanische Quadratur-Encoder mit je 2 Phasen-Pins (A, B). Pins sind INPUT_PULLUP. Encoder-SW-Tasten laufen nicht durch diesen HAL, sondern durch den Matrix-Scan (COL_0).

Dekodierung

4-State-Lookup-Table über (prev_state << 2) | cur_state:

Zustand = (A << 1) | B  →  4 Bits: 00 / 01 / 10 / 11
LUT[prev<<2 | cur] → Roh-Vorzeichen, 0 (ungueltig/Prellen)

Mechanische Encoder erzeugen 4 Flanken pro Raste → Akkumulator zählt Halbschritte. Ein Event wird erst gefeuert wenn |accum| >= 4 (= ein vollständiger Klick).

Die VersaPad-PCB-Verdrahtung liefert das Quadratur-Vorzeichen gegenueber der sichtbaren Drehrichtung invertiert. Deshalb bleibt die LUT konventionell, aber der HAL dreht das Vorzeichen vor dem Callback mit ENCODER_DIRECTION_SIGN = -1. Nach aussen gilt weiterhin:

direction = +1 -> ENC_CW
direction = -1 -> ENC_CCW

ISR-Aufbau

8 ISR-Wrapper (je einer pro Pin, da attachInterrupt keinen Parameter unterstützt):

static void isr_enc0_a() { handle_encoder(0); }
static void isr_enc0_b() { handle_encoder(0); }
// ... analog für Encoder 1–3

attachInterrupt(..., CHANGE) auf beiden Pins jedes Encoders.

handle_encoder() → encoder_cb(enc_id, direction) → CEventQueue::push(ENC_CW / ENC_CCW)

ISR-Sicherheit

s_state[] und s_accum[] sind volatile
CEventQueue::push() ist ISR-sicher (atomare Index-Inkremente auf Single-Core-M0+, kein Heap)
Der Callback-Pointer s_cb wird einmalig in setup() gesetzt, bevor Interrupts aktiviert werden

Initialisierung

Initialer Zustand von A/B wird beim encoder_init() gelesen damit der erste Interrupt korrekt ausgewertet wird (kein "Phantom-Step" beim Einschalten).

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