1 引言
頻率是反映信號(hào)特性的基本參量之一,頻率測(cè)量在應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域有著重要的地位,數(shù)字化處理技術(shù)使得測(cè)量?jī)x器設(shè)備功能完美,但數(shù)字處理的實(shí)時(shí)性受到處理速度的限制,實(shí)時(shí)測(cè)量對(duì)電路的處理速度要求越來(lái)越高,目前的微控處理芯片發(fā)展速度,出現(xiàn)諸如DSP,F(xiàn)PJA等不同領(lǐng)域的應(yīng)用芯片。
作為主要應(yīng)用于數(shù)字語(yǔ)音領(lǐng)域的凌陽(yáng)SP-CEA061A,有著豐富的硬件資源、可低于3V的工作電壓、較低的功耗和高達(dá)約50MHz的時(shí)鐘工作頻率,相對(duì)于通用的51系列、96系列等單片機(jī),無(wú)疑有更佳的性能。特別是SPCE061A內(nèi)置32k字FLASH存儲(chǔ)器、多時(shí)基選擇定時(shí)器、兩路D/A轉(zhuǎn)換器和一路A/D轉(zhuǎn)換器,使他在便攜式測(cè)量?jī)x器中應(yīng)用更有前景。
2 硬件資源配置
該頻率計(jì)能測(cè)量1Hz-20MHz以上頻率的脈沖信號(hào),具有較寬的測(cè)量范圍,最高輸出4位有效顯示值,采用4位BCD七段顯示碼動(dòng)態(tài)掃描輸出。其工作框圖見圖1。圖中顯示部分采用數(shù)碼管需增加驅(qū)動(dòng)電路擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電流,用以保護(hù)SPCEA061A。
設(shè)置SPCEA061A的工作時(shí)鐘頻率fCPU=fOC=24.576MHz為。利用定時(shí)器B(TimerB)定時(shí)時(shí)間作為頻率測(cè)量的時(shí)基,定時(shí)1S,100ms,10ms,1ms,0.1ms五檔的脈沖計(jì)數(shù)時(shí)間,定時(shí)器B的時(shí)鐘源和預(yù)置寄存器載入數(shù)據(jù)見標(biāo)表1,考慮程序工作存在延時(shí)存在計(jì)數(shù)誤差,高檔位的預(yù)置寄存器數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整校準(zhǔn)。定時(shí)器A(TimerA)10ms、作為頻率測(cè)量計(jì)數(shù)器,被測(cè)信號(hào)從SPCEA061A的I/O端口B口的IOB2輸入。TimerA和TimerB采用FIQ中斷工作模式。
設(shè)置I/O端口A口的低7位IOA0-IOA6輸出BCD七段顯示碼,IOA7輸出小數(shù)點(diǎn)。IOA8-IOA10分別輸出Hz,kHz,MHz測(cè)量單位指示。IOA12-IOA15為動(dòng)態(tài)掃描輸出端口,循環(huán)選擇4位數(shù)碼管,此時(shí)A口的低8位IOA0-IOA7輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字的BCD七段顯示碼。顯示碼輸出采用中斷
3 測(cè)量處理流程
頻率測(cè)量的控制和數(shù)據(jù)處理由SPCE061A通過程序完成,圖2為主程序的流程圖。