Частотомер На Atmega16

[angoli]

Делаю частотомер в Proteus. Прошивку писал в codevisionavr. Микроконтроллер выбран atmega16. Стоит кварцевый резонатор 16Мгц. Подсчет времени использую таймер T2. Сигнал поступает на прерывание INT0. Когда замеряю частоту до 10 кГц, то все нормально. Но когда частота измерения 15 кГц и выше, то цифры начирают мергать из-за прерывания. А хотелось бы замерять до 6-8МГц. Может знает как изменить прошивку что бы замеряла высокие частоты и не моргали цифры?

Kyrsach.rar

Изменено 4 декабря, 2014 пользователем angoli

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Геннадий]

Используйте таймер Т1 в режиме capture. Вход ICP1.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[солар]

Убрать все вычисления из прерывания. До единого!

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[angoli]

#include <mega16.h>
#include <delay.h>

unsigned long int i;
unsigned long int frequency;
unsigned long int temp_h;
unsigned long int temp_l;
unsigned long int x, y, z;


int num[10]={
        0b11000000,    //0
        0b11111001,    //1
        0b10100100,    //2
        0b10110000,    //3              
        0b10011001,    //4
        0b10010010,    //5
        0b10000010,    //6
        0b11111000,    //7
        0b10000000,    //8
        0b10010000};   //9
int str[8]={0};


void main( void )
{
 int j;
 DDRA = 0xff;
 PORTA = 0x00;
 DDRC = 0xff;
 PORTC = 0xff;

 /*DDRD &= ~(1<<PIN_INT0);
 PORTD |= (1<<PIN_INT0); 
 GICR |= (1<<INT0); 
 MCUCR |= (1<<ISC01)|(1<<ISC00);*/

 TCCR1B |= (1<<ICES1)|(1<<CS10);
 SREG |= (1<<7);
 TIMSK |= (1<<TICIE1);


 /*TCCR2 |=(1<<CS20)|(1<<CS21)|(1<<CS22);
 SREG |=(1<<7);
 TIMSK |= (1<<TOIE2);
 TCNT2 =0;*/

 #asm("sei");

 while(1)
 {        
    str[0]=frequency/10000000;
        i=frequency%10000000;

        str[1]=i/1000000;
        i=i%1000000;

        str[2]=i/100000;
        i=i%100000;

        str[3]=i/10000;
        i=i%10000;

        str[4]=i/1000;
        i=i%1000;

        str[5]=i/100;
        i=i%100;

        str[6]=i/10;

        str[7]=i%10;

    for(j=0; j<8; j++)
     {
        PORTA = num[str[j]];

        if(j==0)
           PORTC = 0b10000000;
        if(j==1)
           PORTC = 0b01000000;
        if(j==2)
           PORTC = 0b00100000;
        if(j==3)
           PORTC = 0b00010000;
        if(j==4)
           PORTC = 0b00001000;
        if(j==5)
           PORTC = 0b00000100;
        if(j==6)
           PORTC = 0b00000010;
        if(j==7)
           PORTC = 0b00000001;
        delay_us(1000);
        PORTA=0xff;
     }

 }
}

interrupt [TIM1_CAPT] void timer1_capt_isr(void)
{

temp_h = ICR1H;
temp_l = ICR1L;
if(x == 0)
{
   x = (temp_h*256+temp_l);
}
else
{
   y = (temp_h*256+temp_l);
   z = y - x;
   frequency = (unsigned long)16000000/z; 

}
}

Нашел в интернете такой код на таймер Т1 и вставил себе в проект, но он не работает. Может вместо ICR1L должно быть другое что-то? Или вообще все не правильно?

Кстати заметил что когда ставлю измеряемую частоту 1МГц и выше, то пишет что микроконтроллер перегружен и что он не будет так работать.

Изменено 4 декабря, 2014 пользователем angoli

[angoli]

Изменил свой проект кординально. Теоретически у меня должно выводится правильная частота, но в протеусе выводит что захочет. Вот мои рассчеты. Таймер T2 работает на частоте микроконтроллера (16 МГц). Значит t2 будет считатся 62500 раз в секунду. Когда на вход INT0 поступает сигнал, то происходит прерывание где сохраняются состояние TCNT2 и t2. Затем останавливается прерывание INT0 на секунду. Когда пройдет 1с запустится прерывание INT0. В чем мои просчеты, кто знает?

#define SPI_MISO 4
#define SPI_MOSI 3
#define SPI_SCK 5
#define SPI_SS 2
#define PIN_INT0 PIND2
unsigned long int t2, saveregt2, savet2;
unsigned long int i;
unsigned long int frequency;
char num[10]={
	 0x00, //0
	 0x01, //1
	 0x02, //2
	 0x03, //3			
	 0x04, //4
	 0x05, //5
	 0x06, //6
	 0x07, //7
	 0x08, //8
	 0x09}; //9
int str[8]={0};
void SPI_Init(void) //инициализация выводов для порта вывода на экран
{
SPI_DDRX |= (1<<SPI_MOSI)|(1<<SPI_SCK)|(1<<SPI_SS)|(0<<SPI_MISO);
SPI_PORTX |= (1<<SPI_MOSI)|(1<<SPI_SCK)|(1<<SPI_SS)|(1<<SPI_MISO);
SPI_PORTX |= (1<<SPI_SS);
SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_SCK);
SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_MOSI);
}
void SPI_WriteData(char adres, char data) //вывод на экран
{
char i=16;
int tmp=adres;
tmp = (tmp<<8)|data;
SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_SS);
{while(i>0)
 {
 SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_SCK);
 SPI_PORTX.SPI_MOSI=((tmp & (1<<(i-1))) != 0 );
 SPI_PORTX |= (1<<SPI_SCK);
 i--;
 }

}	
SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_SCK);
SPI_PORTX |= (1<<SPI_SS);
SPI_PORTX &= ~(1<<SPI_MOSI);
}
char count1=8;
void main(void)
{
int j;
DDRD &= ~(1<<PIN_INT0);			 //инициализация порта на прием сигнала
PORTD |= (1<<PIN_INT0);
GICR |= (1<<INT0);
MCUCR |= (1<<ISC01)|(0<<ISC00);

TCCR2 |= (1<<CS20);					 //инициализация счетчика Т2
TIMSK |= (1<<TOIE2);

SPI_Init();
SPI_WriteData(0x09,0xFF);				 //запускаем драйвер MAX7219
SPI_WriteData(0x0A,0x0F);
SPI_WriteData(0x0B,0x07);
SPI_WriteData(0x0C,0x01);
SPI_WriteData(0x0F,0x00);
{while(count1>0)
 {
 SPI_WriteData(count1,0x00);
 count1--;
 }
}
while (1)
 {
 #asm("sei");
 frequency = 16000000/(savet2*256 + saveregt2);	 //получаем частоту
 str[0]=frequency/10000000;		 //получаем числа из частоты по одельности.
	 i=frequency%10000000;
	 str[1]=i/1000000;
	 i=i%1000000;
	 str[2]=i/100000;
	 i=i%100000;

	 str[3]=i/10000;
	 i=i%10000;

	 str[4]=i/1000;
	 i=i%1000;

	 str[5]=i/100;
	 i=i%100;

	 str[6]=i/10;

	 str[7]=i%10;

 for(j=0; j<8; j++)		 //вывод на экран
 {
	 if(j==0)
	 SPI_WriteData(0x01,num[str[j]]);
	 if(j==1)
	 SPI_WriteData(0x02,num[str[j]]);
	 if(j==2)
	 SPI_WriteData(0x03,num[str[j]]);
	 if(j==3)
	 SPI_WriteData(0x04,num[str[j]]);
	 if(j==4)
	 SPI_WriteData(0x05,num[str[j]]);
	 if(j==5)
	 SPI_WriteData(0x06,num[str[j]]);
	 if(j==6)
	 SPI_WriteData(0x07,num[str[j]]);
	 if(j==7)
	 SPI_WriteData(0x08,num[str[j]]);
	 delay_us(1000);
 }
 TCNT2 = 0;
 t2 = 0;
 }

}
interrupt [EXT_INT0] void ExtInt0(void)
{
saveregt2 = TCNT2;					 //сохраняем состояние счетчика
savet2 = t2;
GICR |= (0<<INT0);					 //останавливаем прерывание на 1с.
}
interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void)
{
if(t2 == 62500)						 //прошло 1с
{
 GICR |= (1<<INT0);					 //запускаем прерывание
}
t2++;								 //счетчик переполнений
}

111.rar

Изменено 6 декабря, 2014 пользователем angoli

[Alex]

Причём тут INT0 (внешнее прерывание), если Вам нужно считать количество импульсов входной частоты за промежуток времени ? И для чего какие-то остановы на 1 секунду ? Ещё бы у Вас не выводилась каша. Что-то останавливаете, запускаете когда захотите, ....

У Вас в голове всё перемешалось.

Для низкой частоты нужно измерять период (время между двумя фронтами), для более высокой - кол-во импульсов за промежуток времени.

[angoli]

Мысль была подсчитывать не количество пришедших тактов, а подсчитывание количество тактов микроконтроллера в промежутке старта прерывания и до появления входного сигнала. Паузу (1с) делал что бы не нагружать микроконтроллер, иначе ничего показывать не будет. В прервывании T2 я было добавил сброс t2 на 0. Самое удивительное потом после первого подсчета и сброса t2 почуму-то t2 не инкрементировался хотя пауза делалась. Очень странно.

Но да ладно. Я в очередной раз переделал проект, теперь он работает до 12кГц, с погрешностью 10Гц. А если дальше гнать то погрешнать будет больше. Жалко что нельзя измерять до пару МГц. Ну да ладно.

[a_sergeevich]

Мысль была подсчитывать не количество пришедших тактов, а подсчитывание количество тактов микроконтроллера в промежутке старта прерывания и до появления входного сигнала. Паузу (1с) делал что бы не нагружать микроконтроллер, иначе ничего показывать не будет. В прервывании T2 я было добавил сброс t2 на 0. Самое удивительное потом после первого подсчета и сброса t2 почуму-то t2 не инкрементировался хотя пауза делалась. Очень странно.

Но да ладно. Я в очередной раз переделал проект, теперь он работает до 12кГц, с погрешностью 10Гц. А если дальше гнать то погрешнать будет больше. Жалко что нельзя измерять до пару МГц. Ну да ладно.

Да ладно, нельзя. Для начала сделай простой вариант. 8-ми битным таймером отмеряешь секунду с помощью предделителя и подсчёта кол-ва переполнений в прерывании , 16-ти битный таймер настраиваешь на счёт по внешнему входу и прерывание по переполнению, считаешь в обработчике прерываний их количество, предделитель у него ставишь 1. Как только у тебя наберётся количество прерываний 8-битного таймера равные 1 секунде, запрещаешь все прерывания и выключаешь 16 битный таймер, далее количество прерываний этого таймера будет старшим байтом, старший регистр таймера, средним, младший регистр таймера, младшим затем объединяешь эти байты так, чтобы они расположились в той последовательности как написал выше и получаешь число измеренной частоты в герцах, дальше для отображения можешь преобразовывать его в килогерцы, мегагерцы. Разрешающая способность такого частотомера будет 1 герц как минимум и частоту ты мерять сможешь как минимум до 16 мегагерц. Как реализуешь этот вариан, делай для низкой частоты блок где будешь мерять период тогда можно будет переключаться между ними.

[Alex]

Мысль была подсчитывание количество тактов микроконтроллера в промежутке старта прерывания и до появления входного сигнала

Мысль верная. Это - измерение периода.

Но логично же, чем период будет меньше (частота выше), тем будет увеличиваться погрешность измерения.

Разрешающая способность такого частотомера будет 1 герц как минимум и частоту ты мерять сможешь как минимум до 16 мегагерц.

Я с АВРами не совсем дружу, по этому буду по наслышке. Где то на форуме слышал, что у них таймеры синхронные, т.е. каждый его инкремент (имеется в виду с внешним тактированием) происходит по тактовой частоте МК, независимо от внешнего сигнала.

Если это так, то разрешающая способность будет уменьшаться, при приближении входной частоты к частоте МК. Например, частоту 10.5 Мгц уже не померишь, т.к. период её не кратен 1/16 us.

Но, чтобы меня тут не закидывали тухлыми помидорами, скажу сразу - эта инфа недостоверная Возможно у АВР таймеры асинхронные.

[COKPOWEHEU]

Я с АВРами не совсем дружу, по этому буду по наслышке.

Там есть асинхронный таймер (в основном для реализации RTC), к выводам OSC1/OSC2, не путать c XTAL1, XTAL2, можно подключить часовой кварц.

И есть синхронные таймеры с внешним тактированием. Согласно документации, рекомендуется, чтобы частота этого внешнего сигнала не превышала тактовой частоты, деленной на 2,5.

[a_sergeevich]

Да я сам с авр только разбираюсь, а пример привёл по образу как на пике делал.

[Alex]

Там есть асинхронный таймер .......

Ну значит реализуем точный секундный интервал и считаем таймером импульсы на тактовом входе. Сколько насчитали - такая и частота в герцах.

[angoli]

Вопрос конечно не по теме. Но все таки. А Proteus может работать в многопоточном режиме? А то я пытаюсь в signal generator выставить частоту в 8MHz и программа ложится. Потому что ядро процессора загружается на 100%.

[COKPOWEHEU]

Так ложится (вылетает) или всего лишь не тянет в реальном времени (тормозит)?

[a_sergeevich]

Вопрос конечно не по теме. Но все таки. А Proteus может работать в многопоточном режиме? А то я пытаюсь в signal generator выставить частоту в 8MHz и программа ложится. Потому что ядро процессора загружается на 100%.

Тоже пытался такое проделать в протеусе, но также, загрузка процессора на 100%, причём так было 5 лет назад и так же сейчас.

[Alex]

причём так было 5 лет назад и так же сейчас.

А Вы считаете, что железо в Вашем компе "поумнеет" за 5 лет ? Не пыталсь его апгрейдить ?

[angoli]

Так ложится (вылетает) или всего лишь не тянет в реальном времени (тормозит)?

Он не то что не тянет он улаживает ядро процессора за считанные секунды.

причём так было 5 лет назад и так же сейчас.

А Вы считаете, что железо в Вашем компе "поумнеет" за 5 лет ? Не пыталсь его апгрейдить ?

А причем тут апгрейдить? Частота на ядро 5 лет назад было такое же как и сейчас.

Я так понял что не только у меня программа однопоточное. Жаль... жаль...

[Alex]

А причем тут апгрейдить? Частота на ядро 5 лет назад было такое же как и сейчас.

А при том. Почитайте, чем отличаются старые процы от современных, и теже Атлоны от Интелов. Частота ядра это не совсем показатель производительности.

Или Вы считаете, что какой-нибудь старый одноядерный пенёк, с частотой, например, в 2.5-3.0 Ггц будет работать так же, как и современный (например i-5 или i-7) с той же частотой на одном ядре ?

Или, если для Вас частота ядра - показатель производительности, то может посчитаете, что Атлон и Интел с одинаковой частотой ядра и одинаковым количеством ядер тоже будут работать одинаково ?

[angoli]

Я не спорю что архитектура процессара играет важную роль. Просто 5 лет назад были не слабые процессоры. И я думаю что сильно они не изменились в производительности (одного ядра). Сейчас больше уделяют вниманию увеличению многопоточности, энергосбережение и уменьшение тепловыделение. Только в этом вроде направлении изменяется архитектура процессоров. Но это лично мое точка зрения.

Вот у меня одно ядро ложится от протеуса когда я выставляю большую частоту генерации сигнала. А ведь процессор не слабый i7-47770K. Так что если смотреть со стороны одного ядра(потока), то они не сильно долеко ушли.

Изменено 9 декабря, 2014 пользователем angoli

[a_sergeevich]

причём так было 5 лет назад и так же сейчас.

А Вы считаете, что железо в Вашем компе "поумнеет" за 5 лет ? Не пыталсь его апгрейдить ?

Так и имелось в виду, что это с апгрейдом, что 5-ти летней давности железо ложилось, что современное, ложится также даже не пикнув. i-5 3570К 3.5 Ггц и 8 гиг оперативки.

Изменено 9 декабря, 2014 пользователем a_sergeevich