基于DSP2812設計的簡易數字頻率計

　　圖5為測頻率、周期軟件流程圖，圖6為定時器2的溢出中斷流程圖。

圖5 測頻率、周期流程圖

圖6 定時器T2溢出中斷流程圖

　　在該部分初始化時，要進行以下配置：通用定時器T1時鐘輸入為外部定時器時鐘，通用定時器T2時鐘輸入為內部時鐘輸入，用來對標準脈沖進行計數，該標準脈沖由外部30MHz的有源晶振提供；捕獲單元1設置為上升沿捕獲，用來捕獲T1PWM引腳輸出PWM波的上升沿，在每次比較匹配時讀取定時器T2的計數值T2CNT，該值保存在CAP1FIFO內。初始化時要將捕獲單元1的狀態寄存器中的FIFO堆棧狀態設置成空堆棧；將定時器T1的定時周期設置為4個被測信號的周期長度，通過測得的定時器T1的一個定時周期內的標準脈沖的個數，計算出被測信號頻率，然后對被測信號進行分段，分別為低頻段(小于46.875Hz)，中頻段(大于46.875Hz，小于2343.75KHz)，以及高頻段(大于2343.75 KHz)，其中分段的依據是定時器的計數飽和值為65536和計數個數應大于等于1。若信號頻率為中高頻段則重新配置定時器T1，定時器T2的寄存器，來改變定時周期以及每個門閘時間內的高頻填充脈沖的個數。在定時器T1的下一個定時周期內計算出頻率和周期。另外，定時器T2的溢出次數要在第一次發生比較匹配時清零，而是否是第一次發生比較匹配則通過設置一個標志來判斷。當溢出次數清零后才開始記溢出次數，直到第二次發生比較匹配。

　　下一步改進意見

　　該方法的測量誤差主要來自硬件部分，整形電路的優劣直接關系到測量精度的高低。所以我們下一步的工作就是改進整形電路的整形效果和抗干擾性能，盡最大可能減小信號整形帶來的誤差。

　　由于DSP定時器在計數時存在計數飽和的情況，因此在實現該等精度測量時存在上限，即當被測信號頻率高于高頻填充脈沖的頻率時，該方法就不能實現等精度了。可以在該方案的基礎上進行以下處理：選擇定時器T1定時周期內被測信號的個數固定，可設置T1PR為65529，同時將定時器T2的時鐘修改為75MHz，這樣就能保證每個門閘時間內高頻填充脈沖的個數，從而在對高頻信號實現頻率和周期測量時保證了精度。

　　但選擇定時器T1時鐘輸入為外部時鐘時對被測信號的輸入范圍存在限制，如果要進一步提高測量的信號的范圍，使得范圍達到上百兆或上G赫茲，可以考慮相位測量的方法，將被測信號設為360度，根據被測信號與標準信號之間的X度相位差，計算被測信號頻率。