迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

Tiny2313を使った周波数カウンタの実験・オーバーレンジ検出

Tiny2313周波数カウンタの測定上限は10MHzでそれ以上の周波数を入れると表示がおかしくなる。
サンプリングによるエイリアスのためである。
そこでオーバーレンジ検出をやってみた、ある周波数以上になるとLEDが点灯するという回路である。
リトリガブル ワンショットマルチとD-FFを使う方法も考えたが、手持ちに多数ある8pin PSoCを使うことにした。
ゲートタイム0.1秒で周波数をカウントし、ある周波数(ここでは9MHzとした)以上になるとLEDを点灯させる。

PSoCのカウンタはシステムクロック非同期にできるのでスペック上は50MHz近くまでカウントする。(実測では70MHz近くまでカウントした。)だからこういうマネができる。

実験してみたものの、どうにも動作がおかしい。設定した周波数以上でLEDは点灯するが、約1.3MHz以下でも点灯する。
これにはだいぶ悩まされた。

PSoCのカウンタモジュールはダウンカウンタである。周波数をカウントするには、先ずカウンタに適切な値(ここでは16777215とした)を書き込んでおく。
ゲートを開いて入力信号を入れ、一定時間(ゲートタイム)後にゲートを閉じる。
カウンタ値はゲートを開いている間のクロック数だけ減っているので、最初に書き込んだ値からカウント値を引けばゲートが開いている間のクロック数が解る。
ゲートタイムが1秒だったら計算したクロック数がそのまま周波数になる。
0.1秒だったらクロック数×10が周波数になる。
問題はどうもこの引き算にあるみたいだ。

カウンタはcounter24を使った、counter24の値はunsigned longなのだけど
当初
Freq = 16777215 - counter24の値
とした。(16777215 = 2^24-1)
これが何故かダメだったようで、

unsigned long Max24bit = 16777215
としておき
Freq = Max24bit - counter24の値
とすると問題なく動作した。理由がわからない、コンパイラのバグなのか、私の知識不足ゆえなのか・・・。

まぁなんとか動くようになったので、プリスケーラも追加した。
当初オーバーレンジ設定周波数で自動的にプリスケーラをON/OFFするようにしたが、不安定な発振回路でオーバーレンジ設定周波数付近の信号を入れてやるとプリスケーラがONしたりOFFしたりするのでそのたびに表示が乱れる。
プリスケーラは手動でコントロールした方がいいようだ。

このままではプリスケーラON時に表示が1/10になる、そこでプリスケーラONをtiny2313カウンタに知らせて表示を10倍させるようにプログラムを追加した。

TINY2313カウンタ
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