频率湿测模块的设计思路

　　捕捉/比较/脉宽调制CCP模块是PIC单片机特有的外围功能模块，它与TMR1和TMR2配合使用实现输入捕捉、输出比较和脉宽调制输出等功能。其中输入捕捉模式用于测量引脚输入信号的周期、频率、脉宽、信号的到达时刻以及消失时刻等。

　　1．捕捉工作方式的功能

　　在捕捉方式下，当引脚RC2iCCP1上有事件发生时，CCPRIH∶CCPRIL就捕捉TMR1寄存器16位的值。捕捉工作的事件有如下几种：每一个下降沿、每一个上升沿、每4个上升沿、每16个上升沿。

　　事件的类型由CCPxCON控制寄存器的CCPlM3∶CCP IMO设定。当捕捉成功，中断请求标志位CCPIIF置位（置位后由软件复位）。当CCP1内容还没有取走，另一捕捉出现时，旧的值就被新的值覆盖。捕捉工作方式的功能框图如图1所示。

图1 捕捉工作方式功能框图

　　2．捕捉工作方式的工作过程

　　在捕捉方式中，引脚RC2/CCP1应该设置为输入，即使端口C方向寄存器TRISC的D2置位。如果引脚RC2/CCP1误设为输出，这个端口的写操作会误引起捕捉触发。

　　在捕捉方式下，TMR1使用定时模式或同步计数模式。在异步计数模式，捕捉模式不能工作。当捕捉模式变化时，会产生虚假的捕捉中断。为了避免虚假中断，必须使COP 1IE保持为0，在操作模式改变时清除中断标志位CCPIIF。

　　在捕捉模式下有4种预分频设置。在捕捉模式结束或cap不在捕捉模式时，预分频器计数器清0，任何一个RESET都复位预分频计数器。

　　测试原理如图2所示。在t1时刻以前，把CCP1设置成捕捉脉冲的上升沿，当信号上升沿来到时，发生cap中断，在中断服务程序中捕捉记下此时TMRI寄存器中16位的值TMR11，把CCPI设置成捕捉脉冲的下降沿；当该信号下降沿来时，发生CCP中断，在中断服务程序中记下此时TMR1寄存器中16位的值TMRl2，然后把CCPI设置成捕捉脉冲的上升沿：

图2 CCP模块测试原理图

　　当该信号的又一上升沿来时，又发生CCP中断，在中断服务程序中记下此时TMR1寄存器中16位的值TMR13，则信号的周期T＝（TMR13－TMR11）μs，信号的频率为f= 1/T，脉冲的宽度Tp＝（TMRl2－TMRl1）μS，占空比D＝Tp/T×100％。因为COP捕捉方式可能发生的误差为±1μs，可把以上过程多进行几次，再把各次测试的平均值作为的测量值。

　　如果实际应用中两次捕捉中断的时间间隔小于1次中断服务时间，则可以通过设置寄存器CCPICON的值，使COP模块每4个脉冲上升沿捕捉1次或每16个脉冲上升沿捕捉1次，这样两次中断的时间间隔就增大了；如果还不能达到要求，则可用分频器对输入频率信号分频处理后，再由CCP1引脚输入。

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