MCU实现对外部脉冲信号的计数功能

简介: MCU实现对外部脉冲信号的计数功能

有的传感器会输出脉冲信号,MCU需要统计脉冲输入的个数,通常有如下实现方式:

 

1.GPIO中断

原理很简单,利用GPIO的上升沿或者下降沿中断,进中断的次数就是脉冲的个数。只需要在中断服务函数里计数即可。

使用GPIO中断需要注意:

  • 脉冲信号的频率不能太高,否则MCU可能处理不过来
  • GPIO中断处理程序应尽可能短,否则影响处理速度
  • GPIO中断优先级应高,否则会延迟对脉冲信号的处理

我们先用一个板子产生频率为10Khz的PWM波,时长为100ms 。

下降沿的脉冲数理论为100ms/0.1ms=1000个,实际上因为有少许误差,从上面逻辑分析仪可以看到实际脉冲数为1.009k,即1009个。然后将PWM接到另外一个板子的GPIO引脚上,开启下降沿中断,在中断服务函数中计数,可以看到实际值就是1009。

2.定时器输入捕获

输入捕获常用来测量脉冲宽度和频率,它也可以用来对脉冲计数。它的原理和上述GPIO中断类似,只不过用的是定时器的输入捕获中断。

3.定时器用作计数

定时器和计数器其实很相似,只不过定时器是对内部的时钟脉冲进行计数,计数到一定数值时就可以根据频率,计算出时间。

而计数器是对外部脉冲进行计数,即外部引脚每发生一次变化,计数器就计数一次。

可以将外部脉冲信号接入到MCU的TIMx_ETR引脚,就可以使用MCU的定时器来计数。

它的使用也很简单,主要就是配置TIMx_SMCR寄存器(slave mode control register),具体可以参考芯片参考手册。

可以看到定时器CNT的值就是脉冲的个数。

总结:

1)尽量使用TIMER ETR引脚通过计数器方式来实现脉冲计数,如果条件不允许,外部脉冲输入频率不是很高,也可以使用GPIO中断来实现,不过还是要同时考虑高频中断对整体系统的影响。比如上面MCU主频是48Mhz,将10Khz调整为100Khz,实测GPIO中断还可以准确计数,但是当再继续增大到1Mhz时,就处理不过来了,实测发出约50000个脉冲,GPIO中断只测出了10206个,而使用计数器模式则可以准确的计数。

2)如果使用GPIO中断计数,要特别注意GPIO上不能有接地的电容,否则会改变脉冲波形,导致错误的计数。

欢迎关注我们,一起学习嵌入式!

目录
相关文章
|
数据采集 C语言
单片机开发之ADC0808/9信号采集
本文主要介绍了单片机开发之ADC0808/9信号采集
689 0
单片机开发之ADC0808/9信号采集
|
3月前
|
算法 数据安全/隐私保护 异构计算
基于FPGA的信号发生器verilog实现,可以输出方波,脉冲波,m序列以及正弦波,可调整输出信号频率
本项目基于Vivado2019.2实现信号发生器,可输出方波、脉冲波、m随机序列和正弦波。完整程序无水印,含详细中文注释与操作视频。FPGA技术使信号发生器精度高、稳定性强、功能多样,适用于电子工程、通信等领域。方波、脉冲波、m序列及正弦波的生成原理分别介绍,代码核心部分展示。
MCU ADC如何测量超过VCC的电压?
MCU ADC如何测量超过VCC的电压?
|
10月前
|
数据采集 算法 索引
基于DSP的数字信号频率分析
基于DSP的数字信号频率分析
156 3
|
传感器 芯片
MCU如何实现对外部脉冲信号的计数功能?
MCU如何实现对外部脉冲信号的计数功能?
|
算法 异构计算
m通信系统中基于相关峰检测的信号定时同步算法的FPGA实现
m通信系统中基于相关峰检测的信号定时同步算法的FPGA实现
370 0
m通信系统中基于相关峰检测的信号定时同步算法的FPGA实现
|
算法 机器人 芯片
利用单片机PWM信号占空比进行舵机控制
基于单片机的舵机控制方法具有简单、精度高、成本低、体积小的特点,并可根据不同的舵机数量加以灵活应用。
276 0
|
测试技术 C语言 芯片
基于51单片机的自动打铃打鸣作息报时系统AT89C51数码管三极管时钟电路
基于51单片机的自动打铃打鸣作息报时系统AT89C51数码管三极管时钟电路
285 0
使用示波器测量串口波特率
使用示波器测量串口波特率
557 0
使用示波器测量串口波特率
PLC的脉冲定时器是怎样工作的?西门子S7-300脉冲S5定时器如何使用?
本篇我们以西门子S7-300的脉冲S5定时器S_PULSE为例来讲解一下PLC的脉冲定时器是怎样工作的
PLC的脉冲定时器是怎样工作的?西门子S7-300脉冲S5定时器如何使用?