Каждые Х мс читается состояние обоих входов. Комбинация из предыдущего и текущего состояний дает 16 возможных вариантов. Для каждого из 16 вариантов определено изменение состояния: 0/+1/-1. Просто, тупо и работает железно. Период опроса должен быть достаточно малым, чтобы не пропускать импульсы. Никаких прерываний не надо.