基于TMS320F2812高精度數(shù)字頻率計的設(shè)計
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單色液晶屏模塊
CM320240是一種圖形點陣液晶顯示器，主要采用動態(tài)驅(qū)動原理由行驅(qū)動控制器和列驅(qū)動控制器兩部分組成了320(列)×240(行)的全點陣液晶顯示，此顯示器內(nèi)含了硬件字庫，編程模式簡潔方便。
該液晶模塊的讀寫周期最小為800ns。如果采用總線方式控制液晶模塊，TMS320F2812讀、寫周期最大值為200ns，不能滿足該液晶模塊的要求，故采用間接控制方式。為節(jié)約硬件成本，該系統(tǒng)選用通用GPIO來控制液晶屏的讀寫信號。
鍵盤模塊
由于鍵盤是低速外設(shè)，與TMS320F2812連接時存在速度匹配問題。為此，設(shè)計時設(shè)置相應(yīng)的全局變量實現(xiàn)與系統(tǒng)的同步。
本系統(tǒng)將鍵盤分為二類：通道選擇鍵（3個）與系統(tǒng)鍵（4個）。通道選擇鍵主要完成系統(tǒng)單通道、雙通道、四通道模式的設(shè)定；系統(tǒng)鍵包括停止鍵（停止觀察顯示的頻率）、返回鍵（通道選擇的重新設(shè)定）、UP鍵和DOWN鍵（選擇捕獲單元硬件連接方式）。
軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件設(shè)計是本系統(tǒng)的重點，主要包括三部分內(nèi)容：捕獲中斷測頻子程序、鍵盤定時中斷掃描子程序和LCD顯示處理子程序。系統(tǒng)軟件總體流程圖如圖4所示。
鍵盤定時中斷掃描
為滿足系統(tǒng)實時性要求、完成鍵盤操作的實時響應(yīng)，本系統(tǒng)設(shè)置了一個5ms的時基，采用事件管理器的EVB的time4定時周期中斷來完成。對鍵盤掃描、命令形成與標(biāo)志位設(shè)置功能，都在定時器中斷服務(wù)子程序完成。鍵盤定時中斷掃描流程圖如圖5所示。
捕獲中斷測頻
本系統(tǒng)使用TMS320F2812事件管理器模塊的捕獲單元來測頻，捕捉被測信號的有效電平跳變沿，由內(nèi)部的計數(shù)器記錄一個周波內(nèi)標(biāo)頻脈沖個數(shù)，并通過相應(yīng)的運算來得到被測頻率的大小。此模塊主要包括捕獲與定時的初始化設(shè)置與捕獲中斷子程序兩部分。
捕獲中斷測頻子程序的部分代碼如下：
（1）void InitEv1(void)//捕獲1初始化設(shè)置
{
EALLOW;
SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x00;// 外設(shè)高速時鐘
EDIS;
EvaRegs.CAPCONA.bit.CAP1EDGE=1; //檢測上升沿，計算周期脈沖寬度
EvaRegs.CAPFIFOA.bit.CAP1FIFO=0; //CAP1FIFO空
EvaRegs.CAP1FBOT=0;//棧底清零
EvaRegs.CAP1FIFO=0;
EvaRegs.EVAIFRC.bit.CAP1INT=1;//清捕獲中斷1標(biāo)志位
EvaRegs.EVAIMRC.bit.CAP1INT=1; //捕獲1中斷使能
}
（2）interrupt void CAPINT1_isr(void)//捕獲中斷1子程序
{
CAP1_t1=EvaRegs.CAP1FIFO;//
CAP2_t1=EvaRegs.CAP1FIFO;
if(CAP2_t1>CAP1_t1)
temp1=CAP2_t1-CAP1_t1;
else
temp1=CAP2_t1+EvaTimer1InterruptCount*65535-CAP1_t1;
f1= 1171875.0/(float)temp1;
value=f1;
fpart = modf(value, ipart);
a1=(long)ipart;//獲得頻率的32位整數(shù)
*(Uint16 *)0x80008=a10x0ffff;//獲的低16位
*(Uint16 *)0x80009=(a10xffff0000)>>16;//獲的高16位
EvaRegs.EVAIFRC.bit.CAP1INT=1;//清捕獲中斷1標(biāo)志位
EvaRegs.EVAIMRC.bit.CAP1INT=1; //捕獲1中斷使能
PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK3 = 1;//開外設(shè)中斷應(yīng)答
}
LCD顯示處理
LCD的顯示分為信息區(qū)與顯示區(qū)兩部分。其中信息區(qū)包括固定信息（顯示煙臺大學(xué)DSP實驗室等），顯示區(qū)包括通道號信息與各通道的頻率值信息的顯示。本模塊主要包括LCD的初始化設(shè)置與頻率值的顯示等子程序。
實驗結(jié)果
本系統(tǒng)測試了如表1中的6組數(shù)據(jù)，并做出了誤差分析。輸入信號頻率與實測信號頻率如表1所示。
誤差分析：本系統(tǒng)的誤差主要來自如下兩個方面，即計數(shù)脈沖和門控信號不同步以及晶振不穩(wěn)定。
結(jié)束語
本文設(shè)計了一種具有高精度和簡單結(jié)構(gòu)特點的測頻系統(tǒng)，由于在實現(xiàn)上簡單，可以滿足低成本的要求，使測頻電路大為簡化，便于工程應(yīng)用，具有較大的應(yīng)用價值。
經(jīng)過反復(fù)測試后得出：系統(tǒng)的測頻誤差可達到0.1%，由于采用了實時的鍵盤定時中斷掃描，可以較好地滿足實時性要求。
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