Timer Input Capture trên chip LPC1768 : Trong hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách định cấu hình Bộ định thời cho Input Capture và Cách sử dụng Input Capture bộ định thời trong MCU LPC1768. Trong Hướng dẫn timer LPC1768, tôi đã giải thích về một chức năng quan trọng của thiết bị ngoại vi Bộ định thời tức là Chế độ timer. Chế độ Input Capture vào là một tính năng hữu ích khác của Bộ timer, thường được sử dụng để đếm tần số. Sử dụng Hướng dẫn Input Capture bộ định thời LPC1768 này, bạn có thể định cấu hình khối bộ timer để thu tín hiệu đến và tính toán tần số của nó.
LƯU Ý QUAN TRỌNG: Tôi đã đề cập đến vấn đề này trong các hướng dẫn trước nhưng tôi sẽ lặp lại nó trong mọi Hướng dẫn LPC1768. Tải xuống cả Biểu dữ liệu và Hướng dẫn sử dụng cho MCU LPC1768 từ trang web chính thức của NXP. Tôi không thể giải thích / thảo luận chi tiết từng chủ đề. Bạn phải tra cứu chủ đề thảo luận trong các tài liệu đó và thu thập thêm thông tin.
Giới thiệu
Input Capture là một phần của Thiết bị ngoại vi timer của MCU và được sử dụng để đọc một tín hiệu kỹ thuật số được áp dụng cho một chân của MCU đo các chuyển đổi THẤP và CAO. Tính năng Input Capture rất quan trọng trong ứng dụng liên quan đến đo tần số hoặc khoảng thời gian và đo xung.
Sẽ rất hữu ích khi biết khoảng thời gian BẬT và Thời gian TẮT của tín hiệu kỹ thuật số đến và một ứng dụng thường được sử dụng là Bộ giải mã tín hiệu hồng ngoại.
Khối Input Capture vào trong LPC1768
Từ Hướng dẫn Bộ timer LPC1768, rõ ràng là có bốn Khối timer trong LPC1768 và mỗi Bộ định thời ngoại vi có hai Kênh thu đầu vào. Input Capture có thể ghi lại giá trị bộ đếm thời gian bất cứ khi nào xảy ra chuyển đổi tín hiệu đầu vào.
Để nắm bắt được đầu vào, chúng ta có thể sử dụng ‘Chế độ timer’ của Bộ timer hoặc ‘Chế độ bộ đếm’ của Bộ timer. Trong Input Capture chế độ timer, nguồn tín hiệu bên trong tức là PCLK. Chúng tôi biết rằng TC tăng lên sau mỗi chu kỳ ‘PR + 1’ của PCLK. Khi phát hiện một cạnh tín hiệu như tăng, giảm hoặc cả hai, giá trị của TC được tải vào CRx tương ứng tức là Capture Register. Theo tùy chọn, bạn cũng có thể tạo ngắt bất cứ khi nào CRx được tải với giá trị mới.
Trong Input Capture chế độ bộ đếm, tín hiệu bên ngoài được áp dụng cho các chân CAPx.y và tín hiệu này được sử dụng để tăng TC khi phát hiện một cạnh (tăng, giảm hoặc cả hai). Điều này có thể được cấu hình trong Thanh ghi CTCR.
Cấu hình chân Sử dụng Timer Input Capture trên chip LPC1768
Tôi đã đề cập đến các chân liên kết với Thiết bị ngoại vi timer trong Hướng dẫn timer. Tuy nhiên, xin nhắc lại, bảng sau hiển thị tất cả các chân cho Input Capture.
| CAP0.0 | P1.26 |
| CAP0.1 | P1.27 |
| CAP1.0 | P1.18 / P1.28 / P2.6 |
| CAP1.1 | P1.19 / P1.29 |
| CAP2.0 | P0.4 |
| CAP2.1 | P0.5 |
| CAP3.0 | P0.23 |
| CAP3.1 | P0.24 |
Input Capture Registers trong LPC1768
Bây giờ chúng ta hãy xem các thanh ghi được liên kết với Input Capture của bộ định thời trong LPC1768.
CTCR – Thanh ghi điều khiển đếm: Được sử dụng để chọn Chế độ timer hoặc Chế độ bộ đếm. Nếu chế độ bộ đếm được chọn, bạn cũng có thể chọn chân Input Capture cũng như cạnh để đếm (tăng, giảm hoặc cả hai).
| Bits [1:0] | Counter/Timer Mode | When 00, Timer Mode. When 01, Counter Mode with rising edge. When 10, Counter Mode with falling edge. When 11, Counter Mode with both edges. |
| Bits [3:2] | Counter Input Select | When 00, CAPx.0 pin for Timerx.
When 01, CAPx.1 pin for Timerx. |
CCR – Capture Control Register: Sử dụng để chọn loại cạnh mà tại đó TC được chụp.
| Bit 0 | CAP0RE | Khi 1, Chụp trên Edge Rising CAPx.0. |
| Bit 1 | CAP0FE | Khi 1, Chụp trên Cạnh rơi CAPx.0. |
| Bit 2 | CAP0I | Khi 1, Ngắt trên sự kiện CAPx.0. |
| Bit 3 | CAP1RE | Khi 1, Chụp trên Cạnh nhô lên CAPx.1. |
| Bit 4 | CAP1FE | Khi 1, Chụp trên Cạnh rơi CAPx.1. |
| Bit 5 | CAP1I | Khi 1, Ngắt trên sự kiện CAPx.1. |
- CR0 – CR1 – Thanh ghi Capture: Mỗi thanh ghi Capture được liên kết với một chân thiết bị (CAPx.y) và có thể nắm bắt giá trị của TC khi một sự kiện cụ thể xảy ra trên chân đó.
Bộ đếm tần số sử dụng Sử dụng Timer Input Capture trên chip LPC1768
Bây giờ chúng ta hãy xem một ứng dụng của Timer Input Capture trong MCU LPC1768. Nếu bạn muốn đo tần số của một tín hiệu không xác định, bạn có thể sử dụng Khối Start vào của LPC1768 và tính toán nó.
Có hai cách để bạn có thể đo tần số của tín hiệu :
- Sử dụng ngắt
- Sử dụng Probing (hoặc Gating)
Trong Phương pháp ngắt, chúng ta chỉ cần sử dụng ISR để tính thời gian giữa các xung liên tiếp. Điều này cho biết chu kỳ của tín hiệu và từ khoảng thời gian này, chúng ta có thể dễ dàng tính toán tần số.
Trong Phương pháp thăm dò, khoảng thời gian thăm dò hoặc kiểm tra được xác định và trong khoảng thời gian này, chúng tôi đếm số không. của xung. Từ khoảng thời gian đầu dò và số lượng xung, sau đó chúng ta có thể tính toán tần số của tín hiệu.
Phần kết luận
Hướng dẫn đơn giản về cách sử dụng Thu thập đầu vào của bộ timer trong MCU LPC1768. Sử dụng Hướng dẫn nắm bắt đầu vào bộ timer LPC1768 này, bạn có thể dễ dàng tính toán tần số của tín hiệu đến.