本帖最后由 会笑的星星 于 2019-12-30 13:20 编辑
从本质上来说，单片机的主要任务有两个，一个是识别输入，二个就是根据输入产生输出。对于信号输入而言，方波信号的检测无疑是经常会遇到的。这是因为其生成简单，容易检测，所以得到比较广泛的应用。一些通信协议比如曼彻斯特、1527编码等等就是方波信号。因此，对于方波信号的检测就显得比较重要。而方波信号的检测方法也有多种，这一篇**我就介绍其中的一种，我称之为计数法的方法。这种方法比较简单，但也能满足一些应用。
我以安防行业中用到的一种被称为安定宝协议为例。这个协议规定，在单片机发送信息到中心机时，中心机接收到信息后需要向单片机端发送一个1400HZ，持续时间750ms-1000ms的应答信号，而单片机端需要检测到持续时间至少400ms以上且为1400HZ信号才能视为中心机过来的有效应答。现在我们的问题就是如何检测这个持续时间至少400ms的1400HZ的方波信号（需要硬件电路把应答信号转换为方波信号），如下图所示。
这里，我介绍一种我称之为计数法的方法来解决这个问题。使用这种方法需要一个外部中断以及一个10ms的软件定时器。
外部中断采用上升沿或者下降沿中断都可以，用来对方波周期的计数。由于应答信号的周期是0.714ms（1400HZ），在10ms内能检测到的方波周期数量为10/0.714=14个，在400ms内能接收到的方波周期数量为400/0.714 = 560个，考虑10ms的误差，将400ms内接收到的方波周期数量要求降低到560-14 = 546，这意味着只要方波周期数量达到546个以上，就认为是有效应答音。基于上述分析，我们就可以实现代码了。 unsigned int sq_wave_count = 0, sq_wave_count_save = 0;
unsigned int sq_wave_count_timeout = 0;
//硬件GPIO中断
void gpio_interrupt( )
{
sq_wave_count++; //方波的计数
}
//10ms软件定时器
void app_clk_10ms()
{
if(sq_wave_count_timeout)
{
sq_wave_count_timeout --;
if(sq_wave_count_timeout == 0)
{
sq_wave_count = sq_wave_count_save = 0;
}
}
if(sq_wave_count != sq_wave_count_save)
{
sq_wave_count_timeout = 3;
if(sq_wave_count >= 546)
{
//接收到握手音，可以做后续任务
sq_wave_count = 0;
//30ms后，如果波形计数变量依然没有更新，则清除波形计数变量
sq_wave_count_timeout = 0;
}
sq_wave_count_save = sq_wave_count;
}
}
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