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标题: XS128输入捕捉（InputCapture），测脉宽时诡异的问题 [打印本页]

作者: Frozenflame 时间: 2013-8-10 10:56
标题: XS128输入捕捉（InputCapture），测脉宽时诡异的问题
是用输入捕捉功能测一个脉冲的宽度。其实就是超声波测距的那个HC-SR04,这个模块返回来的东西是一个持续若干毫秒的方波脉冲。我要用输入捕捉测量这个宽度。
注意用的是输入捕捉，不是像看到的很多例子的那个输入捕捉，那个应该称为外部中断，因为根本没有用真正意义上的输入捕捉。。
输入捕捉就是，当发生事件匹配时，由硬件把当前计数器的值（TCNT）保存到一个寄存器中（TCx），不是使能计数器设置累计变量什么的。

测脉宽就是这样，这里是用的是T0口：

1、设置为上升沿触发，使能中断；
2、上升沿到来后，（通过if判断知道到来的是上升沿），在中断服务程序中改为下降沿触发；
3、下降沿到来后，（通过if判断知道到来的是下降沿），在同一个中断服务程序中，把TC0的值存起来。wtemp=TC0；

这是wtemp就是脉宽。
框架程序如下：

      us0Trig = 1;//这是触发信号，一个10us的脉冲
      TCTL4_EDG0A=1;
      TCTL4_EDG0B=0;//设置成rising edge触发
      Delay_us(10);
      us0Trig = 0;//触发信号发送完毕 trig send ok
      TIE_C0I = 1;//使能中断

      Delay_ms(100);//在这100ms里，完成测脉宽的工作。（中断函数执行两次，第一次上升沿，第二次下降沿）

中断程序如下：
void interrupt VectorNumber_Vtimch0 us0measure(void){
  //第一个超声波的中断函数
  TFLG1_C0F = 1;//clear flag清标志
  if(TCTL4_EDG0A == 1){//如果刚才来到的是上升沿
//上升沿来到
TCTL4_EDG0A = 0;
TCTL4_EDG0B = 1;//falling就改成下降沿触发，等下一个下降沿的到来
TCNT = 0;//clear timer这是下面的第二个问题
//return;
  }else{
//下降沿来到
//disable intt
wtemp = TC0;//保存TC0，这个就是Capture到的脉宽。
TIE_C0I = 0;
//sprintf(szBuffer,"MeasTC0:%d",wCntCaptured[bCntMeasured-1]);其实是测量几次取最小值，这里略去
  }
  //LCD_write_english_string(0,3,szBuffer);
  return;
}

wtemp就是了。
出现了诡异的问题。本来用的好好的，可以在5110上显示距离。但是连上一大堆别的东西后就不行了。
然后把外围的东西都拔掉，还是有问题。
是这样的：如果用BDM供电，按下F5后，单击“Run”，非常好，可以准确测距。
如果用7805供电，出来的结果是一坨烂玩意。但是，所有的中断都执行了。
不会是供电的问题，因为：如果我用BDM供电，但是按系统板上的“复位”按钮，出来的又是一堆垃圾。
看起来，像是TCNT是乱飞的，或者，是没有在合适的地方清零。
而用7805，本质上是按复位按钮。所以姑且认为，唯一的区别是“单击调试工具上的复位（运行）”和“按下系统板上的复位”。
这他么怎么就不一样呢！！！求解答。

还有，我想知道匹配发生的时候，TCNT是什么状态？清零？还是接着跑（free running）？
数据手册上的意思好像是接着跑，但是如果接着跑，我上面的程序是永远不可能得到正确结果的，但是我曾经得到过。而且，没有发现给TCNT清零的方法。上面写的是：Write: Has no meaning or effect in the normal mode;
那这个计数器到底是怎么跑的呢。
还有，这个模块貌似只有一个timer，那如果有好几个InputCapture，如果是清零的话岂不要乱套。但是。。。
这到底是怎么回事呢？有没有同志研究过这个玩意儿？

作者: gy810986741 时间: 2013-8-10 13:43
这问题好高深啊。。。是不是代码下错地方了？

作者: Frozenflame 时间: 2013-8-10 13:58
搞好了。下面我要解释一下。

作者: Frozenflame 时间: 2013-8-10 14:24
其实我上面的叙述已经很接近真相了。不过我又绕了个圈才发现。
就是这三句话：
第一句：：：唯一的区别是“单击调试工具上的复位（运行）”和“按下系统板上的复位”。
第二句：：：数据手册里，Write: Has no meaning or effect in the normal mode; only writable in special modes (test_mode = 1)（靠我上面说问题的时候，犹豫了一下没有考后面的半句）
第三句：：：单击调试工具上的复位，是special mode，按下系统板上的复位，是normal mode。
已经看懂的不用往下看了。

主要就是那个TCNT=0，如果是前一种情况，就确实清零了。所以得到的是正确的结果。
如果是后一种情况，这一句根本没有把计数器清零（无法清零，总是free running）。所以得到的是错误的结果。
如果把TCNT=0这句话注释掉。那么，就都不能用了。因为这时候，TCNT是完完全全的free running。
从0开始往后数，数到0xffff，回到0.如果发生Input Capture，就把TCNT的当前值存到对应的TCx中。这才是最科学的，因为整个IOC模块只有一个计数器。必须保证free running才能保证互不影响。
至于那个test_mode，可以去看数据手册里的Background Debug Module，什么时候是什么mode可以执行什么操作执行的结果是什么，是个值得探讨的问题。

所以，要想实现计数脉冲宽度，就要用两次InputCapture的值作差。开一个signed long 变量。如果相减是负数，就再加一个0xffff（因为我知道无论如何也不可能溢出两次的）。有特殊需要的同志可以使用溢出中断，如果溢出就把一个计数变量加一。当然开signed long和直接读溢出标志应该都是可以的（如果溢出标志是1，就说明溢出过。即使没有使能中断，这个标志还是会被置的。兴许还要手动清零，不过就不能知道溢出次数了，假如会溢出多次）。

就这样。我更百分之九十九点九的相信，以我现在的水平，如果出了问题，那一定是我的问题。

顺便说下我搜的论坛上用这个模块的方式，虽然是可以的，不过是完全的浪费，不过因为我们的车已经够用所以很少有人注意到。
主要是用来测速。只是使用了一个边沿中断，剩下的事，比如，打开一个pit，在pit中断里把计数变量加一什么的，都是用软件做的。这真是完全没有必要。InputCapture本来就是为计数宽度用的，我们却舍近求远开什么pit。要知道，虽然中断是个很好的东西，但是在不合适的时候被频繁打断确实是很糟糕的事情。尤其是我们用的质量很好的几百线的编码器。
如果真的要用pit的方式，应该用端口P、H或J，这三个端口的所有针脚都有边沿触发功能，就像大多数人使用InputCapture一样。具体的设置也很简单。（虽然我目前还没用过。）

就这样了。欢迎交流。

作者: Frozenflame 时间: 2013-8-12 12:46

Frozenflame 发表于 2013-8-10 13:58
搞好了。下面我要解释一下。

虽然脑袋晕晕的也不至于把代码下错地方。。

作者: 自明了然 时间: 2013-9-2 23:10
本帖最后由自明了然于 2013-9-2 23:34 编辑

楼主我也在用输入捕捉测脉宽，网上确实好多程序都不规范都是结合外部中断用的，下面是我的程序，可在2m内测距，但是不稳定
void interrupt 8 timech0_capture(void) //输入捕捉通道0的中断向量为8
{
TFLG1_C0F=1; //标志位清零

   T0interruptcount++;
   OutData[0] = TCNT;
   if(T0interruptcount==1)
      {

      firstnum = TC0;  OutData[1] = firstnum;
      //TimerOverflow = 0;
      }    //上升沿捕捉
   if(T0interruptcount==2)
      {

      secondnum = TC0;
         OutData[2] = secondnum;

      timecount = secondnum-firstnum;
      if(timecount<0) timecount+=65535;

      OutData[3] = timecount;


      distance = (unsigned int)timecount;
         distance = (unsigned int)(timecount/58);
      T0interruptcount = 0;

      }       //下降沿捕捉

}

以上是波形图，结果直接TCNT和TC0竟然都有负值，实在让我郁闷！！！！！求助啊！！！

[attach]50493[/attach]

作者: 自明了然 时间: 2013-9-2 23:20
本帖最后由自明了然于 2013-9-2 23:36 编辑

黄线是第一次的计数器值（也就是上升沿触发时的值），蓝线是第二次（下降沿触发时的值），紫线是差值（也就是脉宽高电平时间）
void Init_ECT0(void)
{

   TSCR2=0X06;          //溢出中断关闭且64分频计一个数为1us
   TIOS_IOS0=0;       //定通道0为输入捕捉
   TCTL4=0X03;          //上升沿捕捉  0x02为下降沿捕捉 0x03为任意沿捕捉
   TIE_C0I=1;             //通道0中断使能
   TSCR1=0X80;    //开启总定时器中断
   TFLG1_C0F=1; //标志位清零

}

作者: 无声的音乐 时间: 2014-4-29 15:14

Frozenflame 发表于 2013-8-10 14:24
其实我上面的叙述已经很接近真相了。不过我又绕了个圈才发现。
就是这三句话：
第一句：：：唯一的区别是 ...

楼主你好我也遇到相同的问题了，但是我找你说的改了还是不好使，插上下载线好使，

中断中是这样的
{
time[1]=time[0];
time[0]=TCNT;
if(time[0]-time[1]<0)
time[2]=time[0]-time[1]+0xffff;
else
time[2]=time[0]-time[1];

}

为啥这样得到的time[2] 还是不正确的呢

作者: 残爱冰 时间: 2014-5-2 02:53
我最近也在S12上弄这个，楼主分析的也是我想的，TCNT正常模式下是不能清零定的，而且禁止定时器后，还是自由运行，是一个自由计数器。不过还可以通过脉冲累加的门限方式直接测量脉宽，即时间

作者: Frozenflame 时间: 2014-8-27 17:18

自明了然发表于 2013-9-2 23:10
楼主我也在用输入捕捉测脉宽，网上确实好多程序都不规范都是结合外部中断用的，下面是我的程序，可在2m内测 ...

是不是因为溢出了多次所以有问题?
还有,非常重要的,你的变量的数据类型可能有严重问题,记录计数器值的变量应该使用unsigned,记录差值的变量应该使用signed,在合适的时候应该使用强制类型转换.
所以你可能是把大于 2^15 的无符号数当成有符号的了,所以看到的是负值.

作者: Frozenflame 时间: 2014-8-27 17:25

无声的音乐发表于 2014-4-29 15:14
楼主你好我也遇到相同的问题了，但是我找你说的改了还是不好使，插上下载线好使，

中断中是这样的

我上面的代码是错误的版本,在任何时候都不应该操作TCNT,写是绝对不允许的,读是不建议的.
既然中断发生的刹那TCNT的值就被记录到TCx中了,为何还好等可能很长(中断嵌套造成的延时,中断保存现场加上之前的其他代码)才会到的读TCNT?
还有就是注意数据类型和多次溢出的情况.

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