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
VSPD虚拟串口软件安装及使用
VSPD虚拟串口软件安装及使用
6722 0
|
传感器 调度 开发者
【Freertos基础入门】freertos任务的优先级
【Freertos基础入门】freertos任务的优先级
2243 0
|
存储 安全 API
基于FreeRTOS中的串口不定长接收(使用队列进行数据传输)
基于FreeRTOS中的串口不定长接收(使用队列进行数据传输)
2250 0
|
Linux
【Linux】System V信号量详解以及semget()、semctl()和semop()函数讲解
System V信号量的概念及其在Linux中的使用,包括 `semget()`、`semctl()`和 `semop()`函数的具体使用方法。通过实际代码示例,演示了如何创建、初始化和使用信号量进行进程间同步。掌握这些知识,可以有效解决多进程编程中的同步问题,提高程序的可靠性和稳定性。
1064 19
|
缓存 网络协议 算法
[蓝桥杯嵌入式]hal库 stm32 PWM的使用(随时修改占空比,随时修改频率)
[蓝桥杯嵌入式]hal库 stm32 PWM的使用(随时修改占空比,随时修改频率)
|
移动开发
技术好文:stm32寄存器版学习笔记06输入捕获(ETR脉冲计数)
技术好文:stm32寄存器版学习笔记06输入捕获(ETR脉冲计数)
1004 10
|
存储 数据管理 数据处理
处理STM32 DMA方式下的HAL_UART_ERROR_ORE错误
通过正确配置UART和DMA、实现有效的错误处理回调函数以及优化数据处理和缓冲区管理,可以有效处理STM32中DMA方式下的 `HAL_UART_ERROR_ORE`错误。这些方法确保了数据的高效传输和处理,避免了因数据溢出导致的通信中断和数据丢失。希望这些解决方案能够帮助您在实际应用中更好地应对和解决此类问题。
2885 0
stm32f407探索者开发板(十五)——NVIC中断优先级管理
stm32f407探索者开发板(十五)——NVIC中断优先级管理
1788 0
|
缓存
如何彻底卸载VSCode及其原来的插件配置缓存
如何彻底卸载VSCode及其原来的插件配置缓存
2564 0
|
C语言
ASCII编码的52个大小写字母
ASCII编码的52个大小写字母
29390 1

热门文章

最新文章