Прибавляем единицу... на малых входных частотах ( до единиц мегагерц входной, зависит от тактовой) вполне хватает... Выше - надо прибавлять больше...alexf58 писал(а):Естественно в зависимости от грубо определенной частоты. Я написал "скажем 2" а не 1 именно чтобы не проскочить. Если большая частота, то хоть 100. Единственная разница с "классическим методом HHIMERA" в том, что определать ме по 1/2 интервала, а по почти полному.
1 не хватить. Допустим до оценки ждем ровно 1 сек. Если период сигнала 0.99999 сек, то можно прочитать из счетчика 1 и установить ARR в 2, но пока мы это рассчитывали и сохраняли счетчик станет 2. Вы будете думать что у вас посчитался 1 период входного сигнала, а на самом деле их будет уже не 1 (а вот сколько - это вопрос). Вероятность этого мала. Но ели уже такое случится, то подсчет частоты будет неверный.HHIMERA писал(а): Прибавляем единицу
Это почему??? В даташите ничего по этому поводу нет... в железе тоже напряга никакого... Ну даже если будет CNT == ARR... ну и что???Можно прибавлять и 1, но после установки ARR сразу проверять состояние таймера. Если они вдруг стали равны, то такое измерение будет недействительным и следующий раз нужно либо прибавлять 2, либо изменить время, после которого производилась оценка ( вместо 1 сек выбрать 0.95 секунды например).
Код: Выделить всё
TIM2->ARR = 0xFFFFFFFF;
TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN; // Counter Enable
Led_Blue_On;
Delay_mS(500);
Led_Blue_Off;
Delay_mS(500);
cnt_input = TIM2->CNT; // Здесь имеем 999995
while(!(TIM2->CNT == 999995)); // Проверяем на соответствие
// cnt_input = TIM2->CNT;
TIM2->ARR = 999995; // Заносим в ARR 999995
cnt_input = TIM2->CNT;
cnt_input = TIM2->CNT;
cnt_input = TIM2->CNT;
cnt_input = TIM2->CNT;
cnt_input = TIM2->CNT; // Здесь СNT всё ещё 999995
cnt_input = TIM2->CNT; // Здесь первый проход даёт ноль, потом 999995
// cnt_input = TIM2->CNT; // Здесь, если раскоментить, получаем почти всегда ноль
// cnt_input = TIM2->CNT;
Лучше разделить приборы. Эталон частоты - это одно, частотомер - другое. В частотомере можно предусмотреть вход внешней опорной частоты.alexf58 писал(а):Было бы неплохо добавить подстройку по GPS.
Не сказал бы, что это главное. Сигнал 1 PPS на выходе приемника GPS имеет большой джиттер, типично порядка 100 нс, а бывает и до 1 мкс. Такой же порядок имеет период таймера микроконтроллера. Поэтому делать разрешение лучше периода тактовой бессмысленно. Если, конечно, речь не идет о специальных тайминговых приемниках GPS. Повысить точность можно лишь увеличив интервал интегрирования. В эталонах частоты этот интервал имеет порядок часов или десятков часов. Поэтому самое главное - обеспечить высокую кратковременную стабильность генератора на этом интервале. Нужен термостатированный генератор, цепи формирования управляющего напряжения тоже должны быть термостабильными.alexf58 писал(а):Но главное, что между -1 и +1 "свободное плаванье".
Фактически Вы предлагаете сделать интерполятор. Я такое делал для эталона частоты, смысл имеет с хорошим приемником GPS, где джиттер составляет порядка 10 нс. У меня получилось разрешение 1 нс, но это лишнее.alexf58 писал(а):От него линейно заряжаем конденсатор от источника тока, а когда приходит фронт от GPS, делаем sample and hold.
Вот как раз STM32 тут никаким боком. Нет у него никаких особенностей, которые давали бы в этой задаче какие-либо преимущества. На AVR получится то же самое, 10 разрядов АЦП - выше крыши.alexf58 писал(а):STM тут идеально подойдет.
Возможно лучше было бы точно определить частоту генератора и ей пользоваться? Ну вместо 20 МГц будет у нас 20.000.123 Гц. Теоретически это на точность не должно влиять, главное стабильность?alexf58 писал(а):AVR работает от стандартного кварца 20 МГц, но параллельно с одним из конденсаторов стоит варикап.
Я не предлагаю делать эталон - к нему гораздо жестче требования. Я об автокалибровке частотомера практически бесплатно. В моей первой поделке вообще кроме AVR и RC фильтра ничего нет. Но он гарантировано держит частоту в пределах 0.1 ппм.Леонид Иванович писал(а):
Лучше разделить приборы. Эталон частоты - это одно, частотомер - другое. В частотомере можно предусмотреть вход внешней опорной частоты.
alexf58 писал(а):Но главное, что между -1 и +1 "свободное плаванье".
Посмотрел на свойЛеонид Иванович писал(а): Не сказал бы, что это главное. Сигнал 1 PPS на выходе приемника GPS имеет большой джиттер,
Не совсем. Интерполятор добавляет в цифровое значение точности, а я предлагаю добавить к цифровому FLL чисто аналоговый PLL. Использовать напряжение пропорциональное фазе непосредственно, а не через цифру. Есть разница.Фактически Вы предлагаете сделать интерполятор. Я такое делал
Несколько резко...Вот как раз STM32 тут никаким боком. Нет у него никаких особенностей, которые давали бы в этой задаче какие-либо преимущества. На AVR получится то же самое, 10 разрядов АЦП - выше крыши.
balmer писал(а): Возможно лучше было бы точно определить частоту генератора и ей пользоваться?
Так не надо делать, нужно получить уточненное значение именно в цифровом виде. Тогда можно будет выставить на VCO точное управляющее напряжение даже в автономном режиме, подстроившись перед этим по 1 pps и сохранив значение в EEPROM. А вот аналоговая петля требует все время наличия импульсов 1 pps.alexf58 писал(а):Интерполятор добавляет в цифровое значение точности, а я предлагаю добавить к цифровому FLL чисто аналоговый PLL.
Применительно к управлению VCO - большой вопрос, что лучше, DAC или PWM. DAC имеет температурную зависимость, а PWM легко привязать с помощью одного логического элемента к любой опоре, причем все это легко поместить внутрь термостата. Для эталона на AVR делал комбинированный ЦАП на PWM + Delta-Sigma.alexf58 писал(а):1. ADC мне вообще ни к чему. A вот встроенный DAC пригодится. Получше чем PWM у AVR.
Какое отношение MPU имеет к измерению частоты? Защита памяти для частотомера, вроде, не является жизненно необходимой. Или Вы планируете применять RTOS?alexf58 писал(а):2. У STM32 много таймеров и легко одновременно считать такты, формировать импульс на выходе на интервал {N-1, N+1}. Да и частоту можно мерить на том же MPU.
Это тоже очень интересный вопрос - на счет применимости PLL STM32 для таких задач. Встречал сообщения, что выходная частота PLL STM32 испытывает скачок каждые несколько секунд. Это не считая фазового шума.alexf58 писал(а):3. Точность повышается даже без интерполяции за счет более высокой тактовой частоты. Опору 10 МГц можно внутри умножить на 5 или даже 7.
Интересно, интересно... Кто-то проверял... или это ОБС???Встречал сообщения, что выходная частота PLL STM32 испытывает скачок каждые несколько секунд.
А вот классно бы еще измерить кроме частоты - среднеквадратичное отклонение, уход со временем. Ну и фазовый шум тоже приятно было бы измерить. Незнаю это стандартные фичи для частотометра или нет?Леонид Иванович писал(а): Встречал сообщения, что выходная частота PLL STM32 испытывает скачок каждые несколько секунд. Это не считая фазового шума.
Одним постом выше:Леонид Иванович писал(а): Какое отношение MPU имеет к измерению частоты?
Видел такое сообщение на одном из форумов, возможно, от pixar или khach, но что-то не получается сходу найти.HHIMERA писал(а):Интересно, интересно... Кто-то проверял... или это ОБС???
Продвинутые частотомеры умеют измерять стандартное отклонение и девиацию Аллана. Дрейф частоты и простейшую статистику может измерять даже мой FC-510. А вот для измерения фазовых шумов частотомера мало, здесь нужен анализатор спектра или специализированный анализатор источников сигнала.balmer писал(а):А вот классно бы еще измерить кроме частоты - среднеквадратичное отклонение, уход со временем. Ну и фазовый шум тоже приятно было бы измерить. Незнаю это стандартные фичи для частотометра или нет?
Зачем делать плохо, если можно сделать хорошо примерно с теми же затратами? Получив уточненное значение периода pps в цифровом виде, получим возможность запомнить управляющее напряжение генератора и работать без GPS. Какой смысл делать именно аналоговую петлю подстройки?alexf58 писал(а):И речь шла только о том, как с помощью "палки и веревки" улучшить поведение: заставить держать фазу относительно постоянной, а не только частоту +/-1.
Большой вопрос, позволят ли таймеры STM32 сделать такое. Да и толку с этого мало - точность ничем не будет отличаться от прямого измерения периода pps с помощью таймера, тактируемого от 24 или 72 МГц. Результат такого измерения тоже можно фильтровать цифровым фильтром.alexf58 писал(а):Потом по фронту 1 ппс запустим таймер считающий внутренние 24 (или 72) МГц до следующего фронта опорных 10 МГц, поделенных на сколько то.
Для простых поделок F4 сильно жирно... интереснее для STM32F0xx или STM32F1xx...Леонид Иванович писал(а): провел опыт. Есть STM32F407, который работает от внешнего кварца 8 МГц, далее частота умножается с помощью PLL до 168 МГц.
300pS при 6nS... и 300pS при 20,8nS немного разные вещи...Видно, что тактовый сигнал портит PLL.
Ну почему... не для эталона конечно, для встроеных систем и эмбедда - вполне... Что теряем??? В самом худшем случае - один разряд...и так видно, что для частотомера внутренняя PLL STM32 не годится.
Так я же привел для кварца, специально выход генератора на порт вывел. Там dF = 2 Гц. На самом деле, плюс-минус единица младшего разряда - это близко к разрешающей способности частотомера. Поэтому на самом деле вклад PLL еще больше. К тому же, интервал интегрирования у меня был все-таки слишком большой (10 мс), на меньших интервалах картина будет еще хуже. Надо будет попробовать добавить в частотомер интервал измерения 1 мс и посмотреть.optima писал(а):Интересно а какой процент из dF = 10 Гц можно переложить на PLL а какой на погрешность кварца! очень интересно как стабильно работает кварц?
Сейчас под рукой есть платы только с F4. Позже проверю на F1.HHIMERA писал(а):Для простых поделок F4 сильно жирно... интереснее для STM32F0xx или STM32F1xx...
Конечно, не так все страшно. На больших интервалах джиттер PLL хорошо усредняется, в обычном частотомере ничего заметно не будет. Но пытаться строить какие-то измерители с субтактовым разрешением бессмысленно.HHIMERA писал(а):не для эталона конечно, для встроеных систем и эмбедда - вполне...
Это да. Внешняя опорная частота может быть использована без PLL, тогда никаких проблем не будет.HHIMERA писал(а):Значит можно и кварц на 32МГц тупо притулить без PLL... для гурманов...
Либо я коряво излагаю, либо Вы не внимательно читаете. Давайте чуть подробнее.Леонид Иванович писал(а): Получив уточненное значение периода pps в цифровом виде, получим возможность запомнить управляющее напряжение генератора и работать без GPS. Какой смысл делать именно аналоговую петлю подстройки?
"Плохо" зависит от задачи. Согласен, что для минимизации ошибки без ГПС у Вас лучше. Я такой задачи не ставил. На моем столе GPS не пропадает никогда. Чем еще мой метод так уж плох?Леонид Иванович писал(а): Зачем делать плохо, если можно сделать хорошо примерно с теми же затратами?
Большой вопрос, позволят ли таймеры STM32 сделать такое. Да и толку с этого мало - точность ничем не будет отличаться от прямого измерения периода pps с помощью таймера, тактируемого от 24 или 72 МГц. Результат такого измерения тоже можно фильтровать цифровым фильтром.[/quote]alexf58 писал(а):Потом по фронту 1 ппс запустим таймер считающий внутренние 24 (или 72) МГц до следующего фронта опорных 10 МГц, поделенных на сколько то.
Это почему? К примеру, ПИД-регулятор обеспечивает нулевую статическую ошибку регулируемого параметра за счет бесконечного коэффициента передачи интегратора на нулевой частоте.alexf58 писал(а):Система с обратной связью по частоте оставит небольшую ошибку по частоте.
Этим и плох, что все время нужен GPS. И ради чего? Сложность реализации сопоставима с цифровым решением.alexf58 писал(а):На моем столе GPS не пропадает никогда. Чем еще мой метод так уж плох?
Код: Выделить всё
#include "sys\stm32f10x.h"
extern "C" void SystemInit(void);
void SystemInit(void)
{
RCC->CR |= RCC_CR_HSEON; //HSE on
while((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) == 0); //wait for HSE ready
RCC->CFGR |=
RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | //HSE as PLL source
RCC_CFGR_PLLXTPRE_HSE_Div2 | //8 / 2
RCC_CFGR_PLLMULL6; // * 6 = 24 MHz
RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; //PLL on
while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0); //wait for PLL ready
RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW; //clear SW bits
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL; //select PLL as clock source
while((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_1); //wait for PLL selected
}
int main(void)
{
RCC->CFGR |= RCC_CFGR_MCO_0 * 6; //MCO <- HSE
RCC->APB2ENR |=
RCC_APB2ENR_AFIOEN | //AF clock enable
RCC_APB2ENR_IOPAEN; //PA clock enable
GPIOA->CRH =
GPIO_CRH_CNF8_0 * 2 | //PA8 AF PP (MCO)
GPIO_CRH_MODE8_0 * 3 | //high speed
GPIO_CRH_CNF9_0 * 2 | //PA9 AF PP (TIM1 CH2)
GPIO_CRH_MODE9_0 * 3; //high speed
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN; //TIM1 clock enable
TIM1->PSC = 1 - 1; //prescaler = 1
TIM1->ARR = 3 - 1; //period = 3 (24 / 3 = 8 MHz)
TIM1->CCMR1 = TIM_CCMR1_OC2M_0 * 6; //PWM mode 1
TIM1->CCR2 = 1; //CCR2 value
TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE; //main output enable
TIM1->CCER = TIM_CCER_CC2E; //OC2 enable
TIM1->CR1 = TIM_CR1_CEN; //TIM1 enable
while(1);
}
"Терзают меня смутные сомнения!"(С)Леонид Иванович писал(а):Поэтому на самом деле вклад PLL еще больше. К тому же, интервал интегрирования у меня был все-таки слишком большой (10 мс), на меньших интервалах картина будет еще хуже. Надо будет попробовать добавить в частотомер интервал измерения 1 мс и посмотреть.
Код: Выделить всё
// 8000350 1S 8000356
// 8000350 0.1S 8000356
// 8000344 0.01S 8000361
// 8000326 0.001S 8000503
Код: Выделить всё
// 1000.043 1S 1000.044
// 1000.043 0.1S 1000.044
// 1000.043 0.01S 1000.045
// 1000.043 0.001S 1000.064