Jste zde

Měření periody I

Redakce HW serveru, 8. Říjen 1999 - 0:00

Uvedené 2 příklady představují několik možností měření PERIODY číslicového signálu pomocí procesoru

v rozsahu (100us - 50ms) s přesností alespoň 5us.

Příklad je koncipován tak, aby bylo možné si ukázat, jak časovače a specializované periferie usnadňují tuto úlohu. Analýzou problému zjistíme, že k měření doby periody postačí 16-bitový čítač. Problém měření periody můžeme řešit zcela programově, s využitím vnitřního časovače a přerušovacího systému nebo využitím specializované periferie - záchytného systému.

Programové řešení

Při čistě programovém řešení budeme programově čekat např. na vzestupnou hranu měřeného signálu.
Po jejím dosažení bude program testovat logickou úroveň vstupního signálu (log.1) a zároveň za provedený počet instrukcí definované délky započte do registru DPTR jedničku.(INC DPTR = 2 cykly, NOP = 1 cyklus a JB bit, adresa = 2 cykly, dohromady 5us pro 12MHz)
Analogicky program testuje i dobu log.0 a s novou náběžnou hranou signálu měření ukončí.
Pro správnou činnost je třeba, aby vstupní signál setrval v každé úrovni alespoň dva strojové cykly, tj. 2us.

Hlavní nevýhoda tohoto řešení spočívá ve 100% využití výkonu procesoru v době měření periody signálu.

Petr Skalický

VSTUP EQU P1.2 ; Vývod, na který je přiveden měřený signál

ORG 0000h
MOV DPTR,#0 ; Nuluj počitadlo 5us
NOVYME:

JB VSTUP,$ ; Čekej na konec log.1
JNB VSTUP,$ ; Čekej na konec log.0
LOG1:
INC DPTR ; Za každých 5us přičti jedničku
NOP ; Korekce zpoždění smyčky
JB VSTUP,LOG1 ; Čítej dokud je VSTUP v log.1

LOG0:
INC DPTR ; Za každých 5us přičti jedničku
NOP ; Korekce zpoždění smyčky
JNB VSTUP,LOG0 ; Čítej dokud je VSTUP v log.0
; ........
CALL ZOBRAZ ; Doba periody = DPTR ;5us
; ........
JMP NOVYME
END

;Stazeno z www.HW.cz
; Autorem tohoto SW je Petr Skalicky - SKALICKY@feld.cvut.cz

Použítí přerušovacího systému

Druhé použité řešení bude využívat přerušovací systém a vnitřní časovače. To umožní provádět měření doby periody nezávisle na hlavním progra-mu, protože programová obsluha (přerušení) bude pouze zajišťovat spuštění, zasta-vení a uložení hodnot. Po dobu vlastního měření pak může procesor vykonávat hlavní program.

Předpokládejme, že využijeme časovač 0 v módu 1 (16 bitů) čítající vnitřní oscilátor o kmitočtu 12MHz /12.
Měřený signál přivedeme na vstup vnějšího přerušení, např. INT0, a aktivitu přerušovacího systému nastavíme na sestupnou hranu tohoto signálu. Před prvním vyvoláním přerušení vynulujeme časovač. S první sestupnou hranou měřeného signálu na vstupu INT0 bude vyvoláno přerušení, které spustí činnost časovače. Druhé přerušení čítání časovače zastaví, zajistí jeho uložení a vynulování. Třetí přerušení zahájí další měření doby periody. Díky tomu bude program, stej-ně jako v předcházejícím případě, provádět měření každé druhé periody signálu.

Petr Skalický

;Mereni periody s pouzitim prerusovaciho systemu
DRUHY BIT 00H ; Vývod, na který je přiveden měřený signál

ORG 0000h
LJMP START
ORG 0BH ; Adresa obsluhy přerušení INT0
JMP MPERIOD
ORG 30H

START:
MOV TMOD,#21h ; Časovač 0 - mód 1, časovač 1 - mód 2
MOV TCON,#41h ; Spusť časovač 1, INT0 - sestupná hrana
MOV IE,#81h ; Povol přerušení INT0 a globální masku
MOV SP,#STACK ; Nastav ukazatel zásobníku
CLR DRUHY ; Nastav indikátor přerušení na první cyklus
; ......
; Hlavní program
; ......

; Obslužné programy
;NICI: -----

MPERIOD:
JB DRUHY,STOP ; Jedná se o druhou sestupnou hranu
SETB TR0 ; První hrana, spusť časovač
SETB DRUHY ; Nastav indikátor druhé sestupné hrany
RETI ; Návrat z přerušení

STOP:
CLR TR0 ; Druhá hrana, zastav časovač
CLR DRUHY ; Smaž indikátor druhé hrany
MOV PERIOD,TH0 ; Ulož naměřenou periodu
MOV PERIOD+1,TL0
MOV TH0, ;0h ; Nuluj časovač
MOV TH0, ;0h ;
RETI ; Návrat z přerušení