STM32F1测量时间间距最短能测量到多少呢？

只看该作者 · 2014-5-14 15:08

本帖最后由 magic_yuan 于 2014-5-14 15:22 编辑

大神们，
  这几天在用F1的通用定时器捕获来测量频率的周期，即测量第一次上升沿和第二次上升沿之间的距离。
  无论怎么优化中断程序，最少能测量的约1800NS，即550KHZ的频率。再高些的频率就读不出来了。经过观察发现，600KHZ的周期测试出来为300KHZ的周期，800KHZ的周期测试出来为400KHZ的周期。即中断程序耗时导致高频时漏过了一个上升沿。
  不知各位高手有好的办法能提升测量频率么，谢谢啊！

3万 · 2014-5-14 15:14

优化下程序，读写寄存器看看

只看该作者 · 2014-5-14 15:21

本帖最后由 magic_yuan 于 2014-5-14 15:22 编辑

mmuuss586 发表于 2014-5-14 15:14
优化下程序，读写寄存器看看

刚把程序传上去了。
  程序里有两次上升沿捕获。主要缩短第一次上升沿捕获后的程序处理时间，共只有4条指令，我已经是尽力使用寄存器操作了。。。。。
  大侠看还有没有改良的地方。
  多谢啊！
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA==0x00)&&((TIM5->SR&0X0002)!=0))// first rising edge !
                           {
                              {
                                       TIM5CH1_CAPTURE_VAL1=TIM5->CCR1;  //get the first value
                                       TIM5CH1_CAPTURE_STA=0X40;             //set the STA
                                       goto sky;
               }
            }

只看该作者 · 2014-5-14 15:24

可以硬件直接判断边沿的吧，不需要软件去判断，你只要捕获就可以啊，读一个寄存器。

只看该作者 · 2014-5-14 15:27

zhuyjgh 发表于 2014-5-14 15:24
可以硬件直接判断边沿的吧，不需要软件去判断，你只要捕获就可以啊，读一个寄存器。 ...

初始化好后，硬件自动识别边沿的。因为需要记录两次不同的上升沿的时间点，所以进入了中断。

只看该作者 · 2014-5-14 15:40

干嘛要分第几次？？不可以捕获后直接复位计数器吗？？甚至DMA都应该可以的吧，，都不用进中断了，，

只看该作者 · 2014-5-14 15:50

zhuyjgh 发表于 2014-5-14 15:40
干嘛要分第几次？？不可以捕获后直接复位计数器吗？？甚至DMA都应该可以的吧，，都不用进中断了，， ...

多谢大侠，
复位计数器应该要进中断吧？我没用过DMA。。。但如果复位计数器需要进入中断，那用DMA意义就不大了。
大侠思路能否简单描叙下，多谢啊。
急得很，昨天晚上这个东西调试到2点多。

只看该作者 · 2014-5-14 16:02

PWM输入模式这个就是解决测量信号周期的，，你看下用户手册，，给你截个图

只看该作者 · 2014-5-14 16:09

本帖最后由 zhuyjgh 于 2014-5-14 16:10 编辑

magic_yuan 发表于 2014-5-14 15:50
多谢大侠，
复位计数器应该要进中断吧？我没用过DMA。。。但如果复位计数器需要进入中断，那用DMA意义 ...

复位计数器是硬件自动复位的，，不要进中断。这个功能我在STM32上没用过，，但是看用户手册应该是可以的，

只看该作者 · 2014-5-14 16:10

Goto Sky:lol

只看该作者 · 2014-5-14 18:22

1.看看你用的定时器有没有DMA通道，要有就直接开个缓冲区，把采集到的数据写到里面。
然后等DMA中断后进行批量数据的分析。
2.中断获取连续几个周期的数据，写到数据缓冲区，等缓冲区满，关掉中断，进行数据分析。
如果你怀疑是中断处理时间长，你可以单独获取一个周期的数据，看看是否正确，如果单独获取一个周期都有问题，只能说，外部频率太高了，用这种中断的方式搞不定了。

优选第一种！
看到你外部测量的频率有点高，如果长期开着中断，CPU一直在打中断，其他功能就没法完了。

只看该作者 · 2014-5-14 19:49

guangbiao 发表于 2014-5-14 18:22
1.看看你用的定时器有没有DMA通道，要有就直接开个缓冲区，把采集到的数据写到里面。
然后等DMA中断后进行 ...

多谢大侠！
1，定时器为通用定时器，有DMA通道。
2，我这个里面涉及到三种跳转到中断的时间。两次为上升沿捕获，中间还有若干的计数器溢出次数统计的操作。两次上升沿捕获可以采用DMA方式，但定时器溢出中断次数的统计不知道能不能用DMA呢？我对DMA不怎么懂，多谢啊！
3，低频没问题，就是想把频率尽量做高，目前只能测量500KHZ。。。。。

只看该作者 · 2014-5-15 10:20

magic_yuan 发表于 2014-5-14 19:49
多谢大侠！
1，定时器为通用定时器，有DMA通道。
2，我这个里面涉及到三种跳转到中断的时间。两次为 ...

先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下：
由于外部波形周期不确定！若采用楼主的测量方法，那定时器的时钟分频要设置得尽量小，这样才能较准确的测量高频率波形的周期。这样设置导致定时器的溢出周期很短，碰到频率较小/周期长的波形，定时器溢出较频繁。如果使能了定时器溢出中断，那定时器溢出中断会较多的占用CPU，而导致其他应用程序运行变慢或者无法运行（一直在打中断）。所以这种软件设计方法是有一定局限性的。
我个人的想法是，将测量的波形周期尽量控制在一个定时器溢出周期内，即波形两次上升沿都落在定时器溢出周期内。。。（具体描述见下帖，担心字数超限，呵呵）。。。

只看该作者 · 2014-5-15 10:41

guangbiao 发表于 2014-5-15 10:20
先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下：
由于外部波形周期不确定！若采用楼主的测量方法，那定时 ...

先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下（续1）：
既然想把一个波形的两次上升沿，都落在定时器的同一个计数周期内。那定时器的分频值就得能动态设置。
做法如下：
1、将定时器分频值，设置成一个较合理的值，即设置大一些，溢出周期长一些（具体数值与你的软件系统有关，只要不过多占用CPU就好，系统能顺畅运行就可以）。
2、使能上升沿捕获及定时器溢出中断。
3、出现第一个上升沿时，清零定时器溢出累计变量，开始累计溢出次数。
4、若下一上升沿出现时，定时器溢出累计变量为零。判断波形周期占定时器溢出周期的百分比。
5、重新设定定时器的溢出周期，保证在定时器溢出周期内能包含1~3个完整波形。
6、然后多次测量（比如: 3次），取平均值，输出波形周期。
7、若下一个上升沿迟迟没有出现，比如定时器已溢出了10次。
8、重新设定定时器的溢出周期，逐渐增加定时器的溢出周期，重新开始捕获（忽略上一次的上升沿）。
9、返回到步骤2，开始新一轮的检测运行。

1万 · 2014-5-15 10:48

我明白了.
lz是被stm32牛X的捕获模式误导了.
你想想单片机,没有捕获模式的时候怎么测频率?
首先,你要分情况,高频/低频
对于低频,你就直接数量个上升沿内计数器捕获了几个变化,f = 1/t;
对于高频,你就不要用捕获了.换成计数模式.在1ms内,看计数器记录了n个周期..f=nKHz,单片机只能用此种方法.

只看该作者 · 2014-5-15 10:48

guangbiao 发表于 2014-5-15 10:41
先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下（续1）：
既然想把一个波形的两次上升沿，都落在定时器的同 ...

先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下（续2）：
以上两贴为我个人的设计思路，不知对楼主是否有帮助。
软件是个不破不立的玩意，遇到纠结问题时不跳出来想问题，就容易转牛角尖。

关于DMA及定时器的设置及使用，就需要楼主自己多花点时间看看手册。
STM32的定时器相对来说还是比较强悍的，比如它的“联动”功能，还是为我们的设计提供了很不错的支持。
道理就一个，多熟悉你应用的目标器件，越熟悉越有利于你的应用开发。

>>>All over<<<

只看该作者 · 2014-5-15 11:30

guangbiao 发表于 2014-5-15 10:48
先抛开技术，针对这个应用，我个人的分析如下（续2）：
以上两贴为我个人的设计思路，不知对楼主是否有帮 ...

多谢大侠啊，
看了大侠的若干帖子，对重复性周期性信号而言，确实是解决的好办法。但我这个设计还有需要在这个帖子里没有说明，那就是需要在非周期的情况下亦能应用。也就是说，在第一次触发前的等待时间是个未知数。如果进入中断清零，那么这时候导致了误差----中断响应时间，还有指令处理时间。也就是还是要将中断的时间压缩，但目前似乎没好办法。。。

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