[发明专利]一种信号持续时间采集方法

说明书

一种信号持续时间采集方法，包括如下步骤：将单片机配置定时器功能，设定时钟频率F，设定定时时间间隔t；当待采集信号发生首次电平变化时，触发并进入外部中断，对外部中断次数值Nc作加1处理，读取此时定时器计数寄存器值Ta，并将中断计时标志位置为真；当电平持续期间程序进入定时中断时，若计时标志位为真，对定时中断次数值Ts作加1处理；当待采集信号发生电平变化触发进入外部中断次数值Nc到达预设值时，读取此时定时器计数寄存器值Tb；计算得出信号持续时间Tc_value＝t*Ts+(Tb‑Ta)*(1/F)。本发明的一种信号持续时间采集方法成本低，对芯片资源要求少，能精确采集到需采集的信号时间，程序通用性好，移植性和一致性好。

技术领域

本发明属于通信电子领域，尤其涉及一种信号持续时间采集方法。

背景技术

当在单片机应用时检测外部相关电平信号的时间时，通常使用单片机自身的捕获功能，才准确的捕捉到此电平信号时间。但通常捕获功能是于定时器共用寄存器，当使用定时器功能时，占用此定时器寄存器，此时无法使用单片机的捕获功能来捕获电平时间。在一些较为低端或低成本单片机的芯片资源中没有此捕获功能，无法准确的捕获到需采集的电平时间，从而影响其他相关功能实现。

通常可利用单片机的定时器，使其设置固定的计时时间，以定时触发定时中断，可在定时中断(固定时间，即固定的采样间隔)中对此电平状态进行判断计时，但此种方式采集判断到的电平时间最大会有两个检测判断间隔时间误差，导致无法准确的采集到此电平时间。

例如电机进行闭环控制时，电机反馈的转速信号为一个占空比为50％的PWM信号，其周期与电机转速有一定关系，故需准确采集电机转速才可更加准确的进行电机转速控制。若当采集误差较大时，电机转速就会无法很好达到预定转速，导致控制效果差。

发明内容

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种信号持续时间采集方法，该发明提供了一种对数字信号(波形或电平)持续时间的精准采集方案，使用定时器、外部中断等单片机基本功能即可实现信号时间准确采集，解决了在单片机外设功能缺失或资源紧张情况下，利用常规方式无法对波形或电平时间进行精确采集的问题，从而低成本的实现信号时间的精准采集。

为实现上述目的，本发明的一种信号持续时间采集方法的具体技术方案如下：

一种信号持续时间采集方法，包括如下步骤：

将单片机配置定时器功能，设定时钟频率F，设定定时时间间隔t；

当待采集信号发生首次电平变化时，触发并进入外部中断，对外部中断次数值Nc作加1处理，读取此时定时器计数寄存器值Ta，并将中断计时标志位置为真；

当电平持续期间程序进入定时中断时，若计时标志位为真，对定时中断次数值Ts作加1处理；

当待采集信号发生电平变化触发进入外部中断次数值Nc到达预设值时，读取此时定时器计数寄存器值Tb；

计算得出信号持续时间Tc_value＝t*Ts+(Tb-Ta)*(1/F)。

进一步，所述方法具体包括：

当外部中断次数Nc＝2时，完成一次电平持续时间采集。

进一步，所述方法具体包括：

当外部中断次数Nc≥2时，完成一次波形持续时间采集。

进一步，所述方法具体包括：

若判定外部中断电平为高电平，将上升沿时标志位置为真，则先检测一个上升沿，再检测到一个下降沿，采集两个边沿之间的高电平持续时间。

进一步，所述方法具体包括：