捕获模拟信号周期的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种捕获模拟信号周期的方法，包括以下步骤：扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值，在信号值超过上限阀值或低于下限阀值时，触发AWD中断，并记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，并且若是信号值超过上限阀值而触发AWD中断时，将上限阀值设置为预设最大上限值，将下限阀值设置为预设正常下限值，若是信号值低于下限阀值而触发AWD中时，将上限阀值设置为预设正常上限值，将下限阀值设置为预设最小下限值，然后返回继续扫描接收到的模拟信号循环之前的步骤。本发明专利技术还公开一种捕获模拟信号周期的系统。本发明专利技术利用单片机的AWD功能实现模拟信号周期的捕获，提高了模拟信号周期捕获的准确性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种捕获模拟信号周期的方法及系统。
技术介绍
意法半导体（STMicroelectronics，简称为ST）公司推出的单片机大都具有AWD（Analog Watch Dog，模拟看门狗）功能，即单片机的GPIO（General Purpose Input Output，通用输入/输出）口具有AWD功能，AWD功能就是通过ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟/数字转换器）不停地检测单片机的GPIO口的电压值，一旦检测到GPIO口的电压值高于设定的上限阀值或低于设定的下限阀值就会产生相应的信号量，以实现单片机复位功能。目前业界对各种模拟信号进行信号解析时，都利用比较器检测单片机的GPIO口的电压值，一旦检测到GPIO口的电压值高于设定的上限阀值或低于设定的下限阀值就会翻转GPIO口为高电平或低电平，通过脉冲宽度调制方式对外部输入的模拟信号进行周期数据的捕获。然而，这种方案中比较器只能比较一个固定值，这会出现漏检现象，导致检测出错，同时利用比较器检测需要外围滞回电路来调节上限阀值和下限阀值，阀值调节不够灵活，而且成本较高，实现方式也复杂。上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种捕获模拟信号周期的方法及系统，旨在提高模拟信号周期测量的灵活性和准确性。为了达到上述目的，本专利技术提供一种捕获模拟信号周期的方法，该捕获模拟信号周期的方法包括以下步骤：步骤S10：扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值；步骤S20：判断所述信号值是否超过AWD中断的上限阀值或者低于AWD中断的下限阀值；步骤S30：若所述信号值超过上限阀值或者低于下限阀值，则触发AWD中断，进入步骤S40；若所述信号值未超过上限阀值或者低于下限阀值，则返回执行步骤S10；步骤S40：记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，计算模拟信号的半周期值；步骤S50：判断当前触发AWD中断的条件是否是所述信号值超过上限阀值；步骤S60：若是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设最大上限值，并将下限阀值设置为预设正常下限值，返回执行步骤S10；若不是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设正常上限值，并将下限阀值设置为预设最小下限值，返回执行步骤S10。优选地，在所述步骤S10之前，还包括步骤S70：配置AWD功能，设置AWD中断初始的上限阀值和下限阀值。优选地，所述设置AWD中断初始的上限阀值和下限阀值具体为：将上限阀值设置为预设正常上限值，将下限阀值设置为预设正常下限值。优选地，所述步骤S10具体为：通过GPIO口接收模拟信号，使能模拟/数字转换器，扫描GPIO口接收到的模拟信号并实时采样信号值。优选地，所述步骤S40具体为：存储上一次触发AWD中断时系统时钟的计数值t0，记录当前触发AWD中断时系统时钟的计数值t1，将t1与t0做差，计算出模拟信号的半周期值。本专利技术进一步提供一种捕获模拟信号周期的系统，该捕获模拟信号周期的系统包括：信号采样模块，用于扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值；信号检测模块，用于判断所述信号值是否超过AWD中断的上限阀值或者低于AWD中断的下限阀值，且在所述信号值超过上限阀值或者低于下限阀值时，输出触发信号触发AWD中断；以及数据处理模块，用于记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，计算模拟信号的半周期值；以及参数设置模块，用于根据触发AWD中断的条件，动态调整上限阀值和下限阀值。优选地，所述参数设置模块还用于配置AWD功能，设置AWD中断初始的上限阀值和下限阀值。优选地，所述参数设置模块设置AWD中断初始的上限阀值和下限阀值具体为：将上限阀值设置为预设正常上限值，将下限阀值设置为预设正常下限值。优选地，所述信号采样模块包括GPIO口和模拟/数字转换器，所述信号采样模块具体用于：通过GPIO口接收模拟信号，使能模拟/数字转换器，扫描GPIO口接收到的模拟信号并实时采样信号值。优选地，所述数据处理模块具体用于：存储上一次触发AWD中断时系统时钟的计数值t0，记录当前触发AWD中断时系统时钟的计数值t1，将t1与t0做差，计算出模拟信号的半周期值。本专利技术提供的捕获模拟信号周期的方法，通过扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值，当信号值超过上限阀值或者低于下限阀值时，触发AWD中断，并记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，然后判断当前触发AWD中断的条件是否是信号值超过上限阀值，若是信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设最大上限值，并将下限阀值设置为预设正常下限值，若是信号值低于下限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设正常上限值，并将下限阀值设置为预设最小下限值，然后继续扫描接收到的模拟信号实时采样信号值，记录触发AWD中断时系统时钟的计数值。本发明捕获模拟信号周期的方法，利用单片机的AWD功能，检测一段时间内的模拟信号，通过记录触发AWD中断时系统时钟的计数值来捕获模拟信号的周期，上限阀值和下限阀值由可根据模拟信号幅值任意调整，从而相对于比较器检测方式容错性更好，能够提高模拟信号周期捕获的准确性和灵活性，而且不需增加外围电路来调节AWD中断上/下限阀值，节约成本，易于实现。附图说明图1为本专利技术捕获模拟信号周期的方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术捕获模拟信号周期的方法设置AWD中断上/下限阀值的实例图；图3为本专利技术捕获模拟信号周期的方法另一实施例的流程示意图；图4为本专利技术捕获模拟信号周期的系统较佳实施例的功能模块示意图；图5为本专利技术捕获模拟信号周期的系统中信号采样模块的功能模块示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种捕获模拟信号周期的方法。参照图1和图2，图1为本专利技术捕获模拟信号周期的方法一实施例的流程示意图；图2为本专利技术捕获模拟信号周期的方法设置AWD中断上/下限阀值的实例图。图2中，纵轴表示电压轴（V），横轴表示时间轴（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10：扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值；步骤S20：判断所述信号值是否超过AWD中断的上限阀值或者低于的下限阀值；步骤S30：若所述信号值超过上限阀值或者低于下限阀值，则触发AWD中断，进入步骤S40；若所述信号值未超过上限阀值或者低于下限阀值，则返回执行步骤S10；步骤S40：记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，计算模拟信号的半周期值；步骤S50：判断当前触发AWD中断的条件是否是所述信号值超过上限阀值；步骤S60：若是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设最大上限值，并将下限阀值设置为预设正常下限值，返回执行步骤S10；若不是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值设置为预设正常上限值，并将下限阀值设置为预设最小下限值，返回执行步骤S10。

【技术特征摘要】
1.一种捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10：扫描接收到的模拟信号并实时采样信号值；
步骤S20：判断所述信号值是否超过AWD中断的上限阀值或者低于的下
限阀值；
步骤S30：若所述信号值超过上限阀值或者低于下限阀值，则触发AWD
中断，进入步骤S40；若所述信号值未超过上限阀值或者低于下限阀值，则返
回执行步骤S10；
步骤S40：记录触发AWD中断时系统时钟的计数值，计算模拟信号的半
周期值；
步骤S50：判断当前触发AWD中断的条件是否是所述信号值超过上限阀
值；
步骤S60：若是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀
值设置为预设最大上限值，并将下限阀值设置为预设正常下限值，返回执行
步骤S10；若不是所述信号值超过上限阀值而触发AWD中断，则将上限阀值
设置为预设正常上限值，并将下限阀值设置为预设最小下限值，返回执行步
骤S10。
2.如权利要求1所述的捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，在所述
步骤S10之前，还包括步骤S70：配置AWD功能，设置AWD中断初始的上
限阀值和下限阀值。
3.如权利要求2所述的捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，所述设
置AWD中断初始的上限阀值和下限阀值具体为：将上限阀值设置为预设正常
上限值，将下限阀值设置为预设正常下限值。
4.如权利要求1所述的捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，所述步
骤S10具体为：通过GPIO口接收模拟信号，使能模拟/数字转换器，扫描GPIO
口接收到的模拟信号并实时采样信号值。
5.如权利要求1所述的捕获模拟信号周期的方法，其特征在于，所述步
骤S40具体为：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柳章，
申请(专利权)人：深圳市文鼎创数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44