使用平台:官方STM32F429DISCOVERY开发板,180MHz的主频,定时器频率90MHz。相关题目:
(1)测量脉冲信号频率f_O,频率范围为10Hz~2MHz,测量误差的绝对值不大于0.1%。(15分)
(2)测量脉冲信号占空比D,测量范围为10%~90%,测量误差的绝对值不大于2%。(15分)
思路一:外部中断
思路:这种方法是很容易想到的,而且对几乎所有MCU都适用(连51都可以)。方法也很简单,声明一个计数变量TIM_cnt,每次一个上升沿/下降沿就进入一次中断,对TIM_cnt++,然后定时统计即可。如果需要占空比,那么就另外用一个定时器统计上升沿、下降沿之间的时间即可。
缺点:缺陷显而易见,当频率提高,将会频繁进入中断,占用大量时间。而当频率超过100kHz时,中断程序时间甚至将超过脉冲周期,产生巨大误差。同时更重要的是,想要测量的占空比由于受到中断程序影响,误差将越来越大。
总结:我们当时第一时间就把这个方案PASS了,没有相关代码(这个代码也很简单)。不过,该方法在频率较低(10K以下)时,可以拿来测量频率。在频率更低的情况下,可以拿来测占空比。
思路二:PWM输入模式
思路:翻遍ST的参考手册,在定时器当中有这样一种模式:
简而言之,理论上,通过这种模式,可以用硬件直接测量出频率和占空比。当时我们发现这一模式时欢欣鼓舞,以为可以一步解决这一问题。
但是,经过测量之后发现这种方法测试数据不稳定也不精确,数据不停跳动,且和实际值相差很大。ST的这些功能经常有这种问题,比如定时器的编码器模式,在0点处频繁正负跳变时有可能会卡死。这些方法虽然省事,稳定性却不是很好。
经过线性补偿可以一定程度上减少误差(参数在不同情况下不同):
freq=Frequency*2.2118-47.05;
这种方法无法实现要求。所以在这里我并不推荐这种方法。如果有谁能够有较好的程序,也欢迎发出来。
(网友点评: