Messen von Frequenzen nach Sprutscher art

Ich messe Frequenzen immer nach meiner Art:

Ich leg se aufn Counter (T0) und Capture (T1).

1:
dann beim nächsten Captureinterrupt hole ich den Wert und lese T0.

2:
danach warte ich etwa 0,5s, wobei ich eventuelle Überläufe von T0, T1 in 
Software zähle (Interrupt).

3:
dann lösche ich eventuell zwischenzeitliche Captures und mache wieder 
Schritt 1.


Nun habe ich die vergangene Zeit zwischen den Captures und die Anzahl 
der Eingangsperioden und voila:

f_in = f_quarz * (T0 - T0_alt) / (T1 - T1_alt)

Damit habe ich ne gleichbleibend hohe Genauigkeit, völlig egal welche 
Frequenz (0,5Hz ... 5MHz).

Und wenn nach 2 Sekunden immer noch kein Capure kam, zeige ich 0Hz an.


Etwas tricky ist noch, wenn Capture- und Overflow-Interrupt gleichzeitig 
sind, dann muß man das höherwertigste Bit des HW-Timer-Wertes auswerten.


Peter


P.S.:
Bei 50MHz braucht man nen Vorteiler, z.B. 74HC393, der ändert aber 
nichts an der Genauigkeit.

Über etwa 500kHz könnte es schwierig werden, alle Cature-Interrupts 
mitzuzählen, deshalb den T0 als Counter parallel.


Peter

Micha wrote:

> Wie ich aus deiner Gleichung entnehmen konnte misst du mit beiden timern
> mit dem gleichen prescaler. Höchstwarscheinlich 1 oder?

Was sonst, ich will ja ne möglichst hohe Auflösung.
Je größer der Zählwert von T1, umso größer die Auflösung, da der 
prinzipielle Fehler ja ein Timertick ist.

T0 als Counter dient nur dazu, bei hohen Frequenzen die Periodenanzahl 
zu zählen, da mir sonst die Capture-Interupts die CPU zuballern würden 
(2 Zyklen reichen nie für einen Interrupthandler, 2 * 256 Zyklen dagegen 
schon).


> Was mir noch nicht ganz klar ist, ist wie du die zeitliche
> messdauerbegrenzung von 0,5sec machst.
>
> Bei 10Mhz sind 10 Mill takte pro sec. d.h. 5 Mill takte dauert die halbe
> Sekunde...
> Bestimmst du dann die Messzeit in dem du abfragst: soundsoviel überläufe
> und der timer steht jetzt bei dem wert. Zeit vorbei...

Auf genaue 0,5s kommts nicht an, da ich ja eh noch bis zum Ende der 
letzten Periode warte, daher reicht das Zählen der Überläufe.
Man könnte aber auch mit dem Compareinterrupt genau 5000000 Zyklen 
warten.


Peter

Micha wrote:

> Um die Captures zählen zu können musst du ja den Interrupt benutzen
> oder?
> 2*256 zyklen?


Also T0 und ICP werden beide parallel geschaltet und mit der 
Eingangsfrequenz verbunden.

Den Captureinterrupt nehme ich nur ein einziges Mal, nachdem die 0,5s 
abgelaufen sind.

Natürlich sind bei hohen Frequenzen schon mehrere Capture erfolgt, ehe 
ich im Interrupt das Captureregister ausgelesen hab.

Ich muß also den T0 möglichst unmittelbar vor dem Captureregister 
auslesen, damit ich die genaue Periodenanzahl habe.
Ich kann also bei hohen Frequenzen noch einen zusätzlichen Fehler von 
einer Periode erhalten.


Peter

Schau mal hier:

LC-METER:
Beitrag "LC-METER / LC-Messgerät ATmega8 Assembler"


Freuquenzzähler:
Beitrag "einfacher 5 MHz Frequenzzähler (Assembler) ATmega8"

Ist nur in Assembler geschrieben, aber vielleicht hilft's ;)

@Micha:

Timer0 hängt am Messeingang und zählt die Takte

Timer 1 hängt am Controllertakt und stellt die Zeitreferenz für ICP zur 
Verfügung.

ICP wird 1/2 s lang deaktiviert, um die CPU nicht mit zu schneller Folge 
von Interrupts zuzumüllen. In dieser Zeit zählt Timer0 die ankommenden 
Impulse. Die ermittelte ICP-Zeit gilt dann für die Anzahl der gezählten 
Impulse.

...