Изобретаем частотомер на stm32f030

[ozforester]

Только опора 32768 Hz с кварц tuning‑fork среза XY не особенно нравится

Уточню, а то из обсуждения не совсем ясно для читателей. Допустим, вход 'x' это 10 МГц термокомпенсированны й, термостат или жпс. Вход 'y' - измеряемый сигнал. Расчет ведется через поправку к измерительному интервалу.

Например:
1. на счетчиках фиксируем x=9999984 y=7534246
2. решаем пропорцию
10000000 - 1
9999984 - x
9999984/10000000x1 = 0.9999984
7534246x0.9999984=7534233.9[452064]

Значительные колебания измерительного интервала приведут к незначительным колебаниям результата. В этом преимущество решения. Ну и практическая реализация без плавающей точки для экономии ресурсов.

[veso74]

с кварц tuning‑fork среза XY не особенно нравится

Написал ето, что зависимость 32768 Hz tuning‑fork кварца с XY-среза имеет более "криволинейную форму" (парабола), чем AT (в напр. десяти-градусной области вокруг 25oC почти прямая линия).
Дело не в том, что параболическая функция не может принимать числовое выражение (формула) и интерполировать другие значения, а то, что немного сложнее чем линии.

... давно уже пора кому-нибудь написать нормальную альтернативную прошивку ...

Мышление различно, HAL, LL, CMSIS, ASM ... CubeIDE, Keil, MounRiver ... Notepad++ и компиляция в командной строке ... Остаются только описания алгоритмов.
Часто заново "изобретаем велосипед" в прогр. коде, "но очень интересно" .

[ozforester]

Именно поэтому и уточнил, так как акцент смещался на точность измерительного интервала, которую при использовании референсной частоты можно проигнорировать. Конечно 100 мс. и 2 сек. будут отличаться, но при 900-1100 разница практически незаметна. Поэтому, если нет атомарной операции для одновременного запуска-останова двух таймеров, как в данных мк, то можно просто подергать триггерные входы таймеров программным блиньком со свободного порта. То есть та схема упростится примерно так. Никаких срезов. (=



Хорошо бы иметь референсную частоту одного порядка с измеряемой или выше, чтобы погрешность измерения не выпирала. Но, в каких-то случаях и худший вариант сгодится.

[ozforester]

То ли литий немного длиннее, то ли плата короче, то ли штангенциркуль виноват, но аккумулятор не поместился под дисплей. (=
Можно будет маненько выдвинуть вч-разъём и повторить попытку, а пока просто наклеил со стороны монтажа на двустороннюю клейкую ленту. Корпус думаю склеить из коробки от компакт-диска. Нужно будет только подобрать подходящий клеящий состав для этого пластика.

[veso74]

Эксперименты с reciprocal частотомером на STM32.

Вход: TIM2_CH1 32-bit, TIM5 32-bit - к Fclock (для STM32F411CEU6 -> 100 MHz), оба таймера: в capture mode. Третий таймер контролирует запуск два таймера TIM2, TIM5 и (напр.) ~1 сек измерения. По фронту TIM2 есть запуск TIM5. Изм. частота = Fclock * m / n. "Дрожание" в показания присутствует, напр. в 8-м знаке -> ±1 есть, только теперь она находится в периода заполнения (100 MHz) а не в ±1 в показаний, как в методе "счетчика". Следствие: измерение приобретает "много знаков после нуля" (в Hz), особенно на низких частотах .

10000000.x
1000000.0x
100000.00x
10000.000x
1000.0000x
100.00000x
10.000000x
1.0000000x

Макс. частота приближаясь к Fclock/2 -> напр. 45 MHz
(в визуализации для себя в строки добавил все единиц "после запятой" только для тестов и анализа (отображается на "одну цифру" больше)).
И еще раз упомянуть: редко измеряю частоты ниже напр. 1 MHz.
Но сейчас на столе легко можно подстроит часы -> их генеретор напр. на 32768.000... Hz / 1.000... Hz.
---
Не могу решить, какой метод нравится больше - с STM32 метод "счетчика" Fmax намного выше (*2, *4, *8). Наверное, попробую комбинировать, переключать методы. Capture mode через ETR (+ прескалер /1, /2, /4, /8) тоже возможно, но есть несколько больше "дрожание". Необходим тщательный анализ.

(Слева: ATtiny13A и DC1307 генерирует тестовый сигнал 32768 Hz/1 Hz).

[vadim_d]

ATtiny13A и DC1307 генерирует тестовый сигнал 32768 Hz/1 Hz

Веселин, то есть эксперименты делались именно на этих двух сигналах с одного источника? Тут они синхронны, интересно поглядеть на какой-то тест, где между ними есть несинхронность, например взять с двух разных генераторов

[veso74]

Схема слева (генератор 32768 Hz / 1 Hz, выбор: с кнопки) является отдельной и нет ничего общего к схеме справа (частотомер на BlackPill):

тактовый генератор частотомера - кварц 25 MHz на BlackPill STM32F411CEU6

// HSE 25 MHz, PLLM /12, PLLN *96, PLLR /2, PLLQ /4 
// 25 MHz / 12 * 96 / 2 = 100 MHz

То есть они несинхронны.

[vadim_d]

выбор: с кнопки

Спасибо, понял, видать мысли куда-то в сторону ушли, сейчас вижу, что про односекундный интервал вроде все достаточно ясно написано:

Третий таймер контролирует запуск два таймера TIM2, TIM5 и (напр.) ~1 сек измерения

Ну тогда отличный результат! Сам пока до CH32V103 не добрался, работа отвлекает