PIC đo tần số: Lý do sai số 2.4%.

[youaremylife]

Tôi đâu có lập trình để đo 200 MHz ?

Bác cho em xin đoạn code tham khảo với, ko thì cái ý tưởng lập trình của bác cũng được em tham khảo thêm.

[vietthanh123]

Cứ theo cách tính thời gian sai số thêm của bác mailai thì thời gian tăng thêm của mỗi lần ngắt tràn sẽ khoảng 4 us, khi đó e set lại thời gian start của timer0 là 10us (trước là 6us). Kết quả là sai số chỉ còn nhỏ hơn 1%, e đã thử với nhiều dải tần số khác nhau đều có được kết đó, tất nhiên đây chỉ là mô phỏng,e sẽ bắt tay làm phần cứng để test xem sao. Như vậy bài toán của em đã được giải quyết. Cảm ơn các bác đã góp ý cho em, đặc biệt là bác mailai, từ giờ e sẽ phải chú ý tới mấy cái sai số đó để có kết quả chính xác hơn. Vui vui.!

[duong_act]

Bác cho em xin đoạn code tham khảo với, ko thì cái ý tưởng lập trình của bác cũng được em tham khảo thêm.

Đây là đoạn Code nếu đo dưới 65535 Hz :

#include <16F877A.h>
#fuses   HS,NOWDT
#ocs     20M
#include <lcd4.c>
#use     fast_io(D)
#use     fast_io(C)

int16 count;

void main()
{
   set_tris_c(0xFF);
   set_tris_d(0x00);
   setup_timer_1(T1_EXTERNAL|T1_DIV_BY_1);
   lcd_init();
   while(true)
   {
      set_timer1(0);
      delay_ms(1000);
      count=get_timer1();
      lcd_clear();
      lcd_gotoxy(line1,0);
      lcd_putc("Freq : ");
      lcd_gotoxy(line2,0);
      printf(lcd_putc,"%lu Hz",count);
   }
}

Còn đây là đoạn code với tần số lớn hơn 65535 Hz. Chú ý tính lại delay khi lấy mẫu cho chính xác.

#include <18F4431.h>
#fuses   HS
#ocs     20M
#use     fast_io(C)
#use     fast_io(D)
#include <lcd4.c>
int32 Freq=0;
int32 Freq_Temp1=0;
int32 Freq_Temp2=0;
int32 Freq_Temp3=0;

#INT_TIMER1
void T1_Isr()
{
   Freq_Temp3++;
}

void main()
{
   set_tris_c(0x01);
   set_tris_d(0x00);
   lcd_init();
   
   setup_timer_1(T1_EXTERNAL|T1_DIV_BY_1);
   
   enable_interrupts(INT_TIMER1);
   enable_interrupts(GLOBAL);
   
   Freq = 0;
   while(true)
   {
      // Calcu
      Freq = Freq_Temp1*65536 + Freq_Temp2;
      int16 dis[9];
      dis[0] = (int)(Freq/100000000 %10);    
      dis[1] = (int)(Freq/10000000  %10);
      dis[2] = (int)(Freq/1000000   %10);
      dis[3] = (int)(Freq/100000    %10);
      dis[4] = (int)(Freq/10000     %10);
      dis[5] = (int)(Freq/1000      %10);
      dis[6] = (int)(Freq/100       %10);
      dis[7] = (int)(Freq/10        %10);
      dis[8] = (int)(Freq           %10);
      
      // Display
      lcd_clear();
      lcd_gotoxy(line1,0);
      lcd_putc("Freq :");
      lcd_gotoxy(line2,0);
      lcd_putc(dis[0] + 48);
      lcd_putc(dis[1] + 48);
      lcd_putc(dis[2] + 48);
      lcd_putc(dis[3] + 48);
      lcd_putc(dis[4] + 48);
      lcd_putc(dis[5] + 48);
      lcd_putc(dis[6] + 48);
      lcd_putc(dis[7] + 48);
      lcd_putc(dis[8] + 48);
      
      // Lay mau
      Freq_Temp3=0;
      set_timer1(0);
      delay_ms(999);
      delay_us(860);
      Freq_Temp2 = Get_Timer1();
      Freq_Temp1 = Freq_Temp3;
   }
}

[youaremylife]

Đây là đoạn Code nếu đo dưới 65535 Hz :
code
Còn đây là đoạn code với tần số lớn hơn 65535 Hz. Chú ý tính lại delay khi lấy mẫu cho chính xác.
code

cũng không có gì là đặc biệt cả, chắc do con chip của bác tốt, tuy nhiên nếu duy trì tần số đó trong một khoảng thời gian xem con pic nó có thọ không. nếu được thì mình tăng dải tần đo của con pic lên 200mhz luôn.

[tay mơ]

đề nghị nói gì thì phải có cơ sở
mình không nói đến code - phần mềm
mình nói đây là phần cứng
- pic18f nhận xung clock ngoài max 64 mhz
- dspic30f nhận xung clock ngoài max 200 mhz (xem datasheet của microchip)
đồng ý là timer có các bộ chia prescaler - nhưng tần số đưa vào phải nằm trong khoảng timer đáp ứng được thì nó mới chia
- ko lẽ dùng chia 128:1 thì với dspic30 :
200mhz* 128 = 25.6 Ghz ( băng tần K) ( vô lý )
làm được vậy thì National ,TI đóng cửa dẹp tiệm luôn vì ai thèm mua LMX23xx, LMX24xx...
- ở tần số < 40 mhz thì có máy hiện sóng osciloscope
- cỡ băng tần FM là người ta dùng máy phân tích phổ rồi - nói gì tới 200 mhz

chỉ dùng pic18f ko có thêm IC khác mà đo được 220 Mhz thì người ta gọi là Thánh - vì bạn đã làm vượt qua giới hạn của nhà sản xuất

Bạn đo được hơn 200 Mhz mà ko biết giải thích tạo sao làm đc thế thì để mình giải thích dùm cho vậy nè :
trong tín hiệu >200 MHz đó có các thành phần tần số thấp hơn - các thành phần tần số thấp hơn nào mà timer đáp ứng được (64mhz) thì sẽ làm bộ đếm timer tăng - sau một giây bạn đọc bộ đếm thì tổng value đo được là tổng những tần số nhiễu (< 64mhz) mà tín hiệu gốc mang theo

Bạn dùng cái gì để tạo ra tín hiệu hơn 200 mhz để test - Ví dụ như bạn dùng mạch giao động thạch anh 10 mhz nhân 20 lần tần số thì tín hiệu hiệu có các hài 20 mhz, 30,40,50, 60,70 80,90...200
vì pic18f chỉ đáp ứng tới 64 mhz do đó bạn chỉ đo được các thành phần tần số dưới 64 mhz:

vd :10+20+30+40+50+60 = 210 mhz
máy đo của bạn sẽ hiện thị 210 mhz nhưng thực tế nó đâu có đo được
cái bạn đo được là tổng các hài có trong tín hiệu gốc < 64mhz
chính các hài này này làm tăng giá trị bộ đếm của timer chứ ko phải do giao động 200mhz

[duong_act]

Tùy thôi
Một ông thích đem lý thuyết ra để nói với 1 ông đem thực tế ra chứng minh có cãi nhau chắc đến mọt kiếp.
Còn cái việc tạo ra 200MHz thì miễn bàn. Tôi chỉ là tay mơ trong RF nhưng cái việc tạo ra vài trăm MHz cũng không quá khó, không nhất thiết là phải dùng thạch anh rồi nhân tần.
Còn các hài, nó cũng là dao động, không có gì là phải tách ra khỏi dao động chính. Mà cộng gì thì cộng thì nếu nó hiển thị 200MHz thì nó phải có 200M cái xung clock đưa vào đầu vào. Và đương nhiên cái mạch đếm nó phải phân biệt được 200M cái xung clock chứ thằng máy đếm tần sao nó biết cái nào là hài, cái nào là gốc, cứ có là nó đếm.
Còn vụ 200MHz. Mấy hãng kia nó bán được hàng là vì tại 200MHz nó vẫn hoạt động chính xác. Còn PIC18, tôi chỉ nói là nó đếm được 200MHz chứ có đảm bảo nó chính xác đâu ?

[hoangdai]

Thích mỗi câu đếm đc nhưng ko chính xác/

[duong_act]

Không chính xác là không chính xác cỡ nào. Sai 1Hz cũng là không chính xác. 200MHz sai 2MHz tôi nghĩ cũng là tạm được với Amater.

[eKhanhHoa]

Anh chị em thân mến, mình góp thêm chút ít kiến thức căn bản, ai thấy cần thì cập nhật thêm
- Trong datasheet của 8051 ghi rõ, tần số i/o của mỗi PIN có nó max 500Khz, do đó các anh chị em chỉ có thể đo trược tiếp nó 1 tần số <500khz.
Muốn đo lớn hơn thì dùng Pre x 500 này thì ra, thường là 64 x500 , 128 x 500,.... Chắc Quế Dương hiểu mấy số này. ở một góc độ nào đó đối với 8051 mà muốn đo hàng Mhz là 1 cái mạch cồng kềnh, thêm IC số, ic má, IC pre,....

- Trong Datasheet của PIC theo quyển sách HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH PIC CỦA- Lê Duy Phi có đề cập, Max i/o là 20Mhz. Như vậy nếu đo trực tiếp tần số thì <20Mhz.
Tuy nhiên, với PIC ngoài 1 số i/o PIN cơ bản thì bị giới hạn bởi tốc độ truy xuất <20Mhz, thì có 1 vài PIN khác được thiét kế đặc biệt hơn, nó có thể có 1 tần số rất cao, về mặt lý thuyết có thể nói:
- Do pic theo cơ chế CMOS nên ưu điểm về tốc độ
- Do mỗi PIN của PIC có thiết kế General Purpose, đa chức năng, do đó cần phải xét thêm, cụ thể thêm khi nói 1 PIN nào đó đang làm chức năng gì nữa.
Các anh chị em có thể tham khảo thêm trong tài liệu PIC, chứ ko nên quăng bừa, phán đại được ạh

[duong_act]

Mở rộng một chút nữa.
Xem datasheet và tài liệu và so với thực tế thì còn có khả năng xảy ra 2 trường hợp :
- Linh kiện lởm : Các thông số thực tế không đạt giống datasheet. Ví dụ nó ghi max 10MHz nhưng chạy 5MHz là ngớp ngớp rồi.
- Linh kiện xịn : Các thông số có thể chạy với mức vượt datashet. Những thông số mà đưa ra trong datasheet là những thông số mà tại đó nó hoạt động chính xác cao nhất. Càng vượt thông số này thì độ ổn định càng giảm chứ không hẳn là trên thông số này là nó tịt ngay. Cho nên nếu nó ghi max 64MHz không có nghĩa 65MHz là tịt mà độ chính xác kém đi 1 chút.
______
Cái này ai thích OC chip sẽ biết. 1 con chip với thông số đưa ra là 1.6GHz người OC có thể cho nó chạy ở clock cao hơn, ví dụ 2GHz, 4GHz.
Con chip của tôi 1.6GHz và 3 năm nay (đã hết bảo hành) tôi cho nó chạy 2GHz mà chưa thấy sao này, cũng chưa thấy tính sai cái gì bao giờ. MCU nó cũng gần vậy thôi.

[queduong]

Anh chị em thân mến, mình góp thêm chút ít kiến thức căn bản, ai thấy cần thì cập nhật thêm
- Trong datasheet của 8051 ghi rõ, tần số i/o của mỗi PIN có nó max 500Khz, do đó các anh chị em chỉ có thể đo trược tiếp nó 1 tần số <500khz.
Muốn đo lớn hơn thì dùng Pre x 500 này thì ra, thường là 64 x500 , 128 x 500,.... Chắc Quế Dương hiểu mấy số này. ở một góc độ nào đó đối với 8051 mà muốn đo hàng Mhz là 1 cái mạch cồng kềnh, thêm IC số, ic má, IC pre,....

- Trong Datasheet của PIC theo quyển sách HƯỚNG DẪN LẬP TRÌNH PIC CỦA- Lê Duy Phi có đề cập, Max i/o là 20Mhz. Như vậy nếu đo trực tiếp tần số thì <20Mhz.
Tuy nhiên, với PIC ngoài 1 số i/o PIN cơ bản thì bị giới hạn bởi tốc độ truy xuất <20Mhz, thì có 1 vài PIN khác được thiét kế đặc biệt hơn, nó có thể có 1 tần số rất cao, về mặt lý thuyết có thể nói:
- Do pic theo cơ chế CMOS nên ưu điểm về tốc độ
- Do mỗi PIN của PIC có thiết kế General Purpose, đa chức năng, do đó cần phải xét thêm, cụ thể thêm khi nói 1 PIN nào đó đang làm chức năng gì nữa.
Các anh chị em có thể tham khảo thêm trong tài liệu PIC, chứ ko nên quăng bừa, phán đại được ạh

thông thường các chân i/o chỉ đáp ứng được ở tần số giới hạn nhất định ( đối với những mcu phổ thông ... do cấu tạo về phần cứng cũng như chức năng tích hợp ) chỉ trừ 1 số chân đặc biệt chế tạo mới có khả năng chịu được tần số cao ... 1 số đầu vào input timer cũng có thể chịu được tần số cao ... tới vài chục mhz ( kể cả 89c51 của atmel .... cũng có thể đo tần số 24-30mhz chính xác đến 1 vài hz )

--- còn các chân i/o thông thường thì không thể làm nổi chuyện đó . kể cả những arm có tần số clock chạy ghz thì cũng không có nghĩa nó sẽ tạo được 1 xung ra chân i/o với tần số 1 vài trăm mhz ( do kết cấu và giới hạn phần cứng )

---
200mhz mà sai 2mhz thì vứt cha nó đi cho rồi . bạn đừng nghĩ cái từ amater hiểu theo mấy ông việt nam là đứa đéo biết gì ... còn amateur ( của tây - nghiệp dư ) mà vào đội chơi ... nó chế tạo các thiết bị vô tuyến băng hẹp ... chỉ có cách nhau cỡ +-10khz thôi.

200mhz mà đo chắc bộ đếm nhảy tưng tưng ... sai bét nhè như thế thì chẳng ứng dụng được việc gì ... việc làm direct counter thế kia thì thấy đây là điều dễ hiểu ... sai số do tích lũy ... do xử lý không kịp ... bị nhảy tràn , gặp các xung nhọn ... ngắt toán loạn ...

--- đã không chính xác thì chẳng còn ý nghĩa .... chẳng làm được gì nữa !

mình trước đây cũng có làm nhiều mạch phát fm sử dụng PIC thay thế cho ic PLL đắt tiền khó mua ... giờ thấy PIC đo tới 200MHZ ... nghe mà thấy hoảng mà đo ngon thì ... chắc mấy thằng sản xuất PLL như phiplips, maxim ... analog .... nó húp cháo trừ quanh năm ...

[queduong]

Mở rộng một chút nữa.
Xem datasheet và tài liệu và so với thực tế thì còn có khả năng xảy ra 2 trường hợp :
- Linh kiện lởm : Các thông số thực tế không đạt giống datasheet. Ví dụ nó ghi max 10MHz nhưng chạy 5MHz là ngớp ngớp rồi.
- Linh kiện xịn : Các thông số có thể chạy với mức vượt datashet. Những thông số mà đưa ra trong datasheet là những thông số mà tại đó nó hoạt động chính xác cao nhất. Càng vượt thông số này thì độ ổn định càng giảm chứ không hẳn là trên thông số này là nó tịt ngay. Cho nên nếu nó ghi max 64MHz không có nghĩa 65MHz là tịt mà độ chính xác kém đi 1 chút.
______
Cái này ai thích OC chip sẽ biết. 1 con chip với thông số đưa ra là 1.6GHz người OC có thể cho nó chạy ở clock cao hơn, ví dụ 2GHz, 4GHz.
Con chip của tôi 1.6GHz và 3 năm nay (đã hết bảo hành) tôi cho nó chạy 2GHz mà chưa thấy sao này, cũng chưa thấy tính sai cái gì bao giờ. MCU nó cũng gần vậy thôi.

vừa post xong đọc bài này thấy ghê quá ... nói đến đây thì hiểu là con chip nó có khoảng min ... max và type .... ( con nào cũng thế cả ) do nhà sản xuất phòng trừ ... và thường lấy giá trị chung để chạy tốt . pic chạy hs crystal 20mhz cũng có thể lắp đến 25mhz ... nhưng không có nghĩa sẽ chạy được 26mhz !

việc oc pic hay mcu hạn chế rất nhiều do giới hạn phần cứng ... khác hoàn toàn các bộ vi xử lý chạy bus line ... khi đó chỉ cần thay đổi PLL hoặc FLL tùy từng loại mà có thể oc được ... ( điều này thấy mấy chú hay nghịch ... )

vi xử lý ... lại đem đi so với vi điều khiển

[duong_act]

Cũng tùy
Một ông chuyên gia RF như bác so với mấy ông amater thì cái gì chả vứt đi. Vứt hay không tùy mục đích người dùng cần đến mức nào, sai số đến mức nào. Có người người ta chỉ cần phát hiện dao động có f trong dải nào mà tần cao thì cần quái gì phải chính xác đến từng Hz. Vứt đi như bác thì mấy thằng tầu nó cần quái gì phải thêm cả 1 cái mạch hiển thị tần số trên lcd trên mỗi cái đài thu AM,FM của nó làm gì khi mà cái đó nó sai số sau dấu phẩy 1 số mà. Thu 10MHz mà hiển thị 10.1MHz thì cũng "vứt con mệ nó đi".
Còn cái vụ ngắt, bác thừa tính được cái thời gian ngắt của timer và tính được số chu kì lệnh tối đa cho hàm ngắt và biết thừa là nó không thể gây ngắt tán loạn ở 200MHz
Và một điều nữa là hài cái các bác cứ quàng vào mấy cái hãng nổi tiếng để mà so sánh. Có ai bảo các bác đi dùng PIC18 để đo 200MHz sai số thấp rồi đem so sánh với mấy thằng nổi tiếng, mấy cái máy đếm tần nổi rồi ca ngợi thằng PIC ngon như mấy thằng nổi tiếng đâu. Ở đây xét trên phương diện amater, thế bây giờ người ta cả năm làm mấy cái RF chơi chơi không lẽ ôm cái đếm tần cả triệu hoặc chục triệu bạc về thờ sao ? Hay bảo người ta không làm nữa ? Thì lúc ấy người ta chỉ cần cái nào đo được, sai vài MHz ( so với 200MHz ) cũng được để người ta biết đường mà cân chỉnh đến cái vùng loanh quanh đó.
Ở đây chỉ là cái hiện tượng tôi làm khi để đo 6MHz và thấy nó có hiện tượng hiển thị 200MHz (máy đếm tần cũng hiển thị gần như thế, không lẽ máy đếm tần cũng lởm nốt ) thì tôi lên đây báo cáo để cùng anh em xem xét. Đấy là cái hiện tượng thực tế nó là như vậy chứ có bảo mang PIC đi đo 200MHz cho mấy bọn nổi tiếng nó húp cháo đâu ? Thiệt tình tranh luận kiểu này chán quá đi

[duong_act]

vừa post xong đọc bài này thấy ghê quá ... nói đến đây thì hiểu là con chip nó có khoảng min ... max và type .... ( con nào cũng thế cả ) do nhà sản xuất phòng trừ ... và thường lấy giá trị chung để chạy tốt . pic chạy hs crystal 20mhz cũng có thể lắp đến 25mhz ... nhưng không có nghĩa sẽ chạy được 26mhz !

việc oc pic hay mcu hạn chế rất nhiều do giới hạn phần cứng ... khác hoàn toàn các bộ vi xử lý chạy bus line ... khi đó chỉ cần thay đổi PLL hoặc FLL tùy từng loại mà có thể oc được ... ( điều này thấy mấy chú hay nghịch ... )

vi xử lý ... lại đem đi so với vi điều khiển

Đem cái ví dụ đó ra để là thấy được không phải là vượt thông số là tịt ngay. Dĩ nhiên là vẫn chạy nhưng sai số ít nhiều mà.
Còn OC chip không có PLL,FLL mà chỉ có Multiplier (chắc giống PLL nhưng bị khóa ) và FSB hoặc FTT và rất nhiều việc khác. Nói chung nó là cả một kỹ thuật nên ko dám bàn nhiều và không gọi là "nghịch".

[queduong]

Cũng tùy
Một ông chuyên gia RF như bác so với mấy ông amater thì cái gì chả vứt đi. Vứt hay không tùy mục đích người dùng cần đến mức nào, sai số đến mức nào. Có người người ta chỉ cần phát hiện dao động có f trong dải nào mà tần cao thì cần quái gì phải chính xác đến từng Hz. Vứt đi như bác thì mấy thằng tầu nó cần quái gì phải thêm cả 1 cái mạch hiển thị tần số trên lcd trên mỗi cái đài thu AM,FM của nó làm gì khi mà cái đó nó sai số sau dấu phẩy 1 số mà. Thu 10MHz mà hiển thị 10.1MHz thì cũng "vứt con mệ nó đi".
Còn cái vụ ngắt, bác thừa tính được cái thời gian ngắt của timer và tính được số chu kì lệnh tối đa cho hàm ngắt và biết thừa là nó không thể gây ngắt tán loạn ở 200MHz
Và một điều nữa là hài cái các bác cứ quàng vào mấy cái hãng nổi tiếng để mà so sánh. Có ai bảo các bác đi dùng PIC18 để đo 200MHz sai số thấp rồi đem so sánh với mấy thằng nổi tiếng, mấy cái máy đếm tần nổi rồi ca ngợi thằng PIC ngon như mấy thằng nổi tiếng đâu. Ở đây xét trên phương diện amater, thế bây giờ người ta cả năm làm mấy cái RF chơi chơi không lẽ ôm cái đếm tần cả triệu hoặc chục triệu bạc về thờ sao ? Hay bảo người ta không làm nữa ? Thì lúc ấy người ta chỉ cần cái nào đo được, sai vài MHz ( so với 200MHz ) cũng được để người ta biết đường mà cân chỉnh đến cái vùng loanh quanh đó.
Ở đây chỉ là cái hiện tượng tôi làm khi để đo 6MHz và thấy nó có hiện tượng hiển thị 200MHz (máy đếm tần cũng hiển thị gần như thế, không lẽ máy đếm tần cũng lởm nốt ) thì tôi lên đây báo cáo để cùng anh em xem xét. Đấy là cái hiện tượng thực tế nó là như vậy chứ có bảo mang PIC đi đo 200MHz cho mấy bọn nổi tiếng nó húp cháo đâu ? Thiệt tình tranh luận kiểu này chán quá đi

giữa 10mhz và 200mhz là hoàn toàn khác nhau đấy ... kể cả nó thu 10mhz mà lệch sang 10,1mhz ... nó cũng lệch có 100khz mà thôi ( tiêu chuẩn FM vẫn cho +- 75Khz ) .... chứ thu 200 mà lệc tới 202 chứ không phải 200,2 nhé ... bị ngộ à ?.

thôi chịu ! tốn thời gian ... tranh luận mấy cái nhảm nhí này ! Cũng là con linh kiện chứ có gì đâu ... tưởng bác có phương pháp gì hay mà được 200Mhz ngon lành phở ...
chứ vậy thì không mê được ! ( dù chưa làm thấy con nào đến cỡ đó )
giá như có con pic mà đo được tốt ở 200mhz thì cũng đỡ biết mấy . mấy cái mạch fm đếu phải dùng pll nữa ... mà dùng luôn pic hiển thị , check lock ... mấy cái mạch thu thích thu tần số nào cũng được ... đếu phải khốn khổ tìm chọn thạch anh nữa ...
mấy cái clock source cho cpld , fpga cũng đếu ... phải mò tận digikey ... đợi mua thạch anh ... cả tháng mới về đến nhà nữa ... thật tiện biết bao !

khó có thể kể hết cái tiện lợi kh pic có thể đo 200mhz tốt ... pic gì cũng được ... dspic cũng được , pic 32 cũng được ... đo được thì quá tuyệt vời

--- Nhảm nhí vậy thôi , dành thời gian làm việc khác ... ngồi viết nhảm thế này chán rồi, vừa mất thời gian vừa thiệt kinh tế ... lại đau tay gõ phím ! ... sai 2mhz là con số chưa cụ thể chưa có chứng minh đấy ( mặc dù có nói là dùng máy đo tần thử )...

nếu bạn cần thì mang con pic ... các phụ kiện , mạch ... tôi sẽ mang cái máy tạo signal 200mhz chuẩn đét luôn xem nó chạy thế nào nhé !