LPC900单片机脉冲捕获高精度实现与应用

"捕获脉冲宽度是利用LPC900系列单片机的CCU模块实现的一种高精度脉冲波形测量技术，常见于测量应用场合。本文将介绍捕获模块的初始化、速率、时间、精度以及编程注意事项，帮助用户全面掌握LPC900捕获功能的使用。" 在LPC900系列单片机中，捕获/比较单元（Capture/Compare Unit，简称CCU）是实现脉冲宽度捕获的核心组件。该模块具备高精度，适用于各种需要测量脉冲参数的场景。初始化捕获模块至关重要，主要涉及以下几个步骤： 1. **预分频器设置**：PCLK通过10位预分频器调节CCU的时钟频率，以达到所需的计数速度。 2. **定时器重装值设定**：设定CCU定时器的初始值，这决定了捕获间隔。 3. **CCCR寄存器配置**：配置CCCRA和CCCRB，设定捕获的延迟、边沿选择和噪声滤波器。 4. **启用捕获中断**：开启对应的捕获通道中断，确保捕捉到脉冲事件。 5. **清除中断标志位**：初始化时应清零中断标志位，确保捕获过程不受先前事件影响。 6. **使能CCU中断**：开启ECCU和全局中断EA，确保捕获事件能够触发中断服务程序。 7. **启动捕获模块**：通过设置TCR20为1，启动CCU捕获功能，确保在定时器启动时就开始计数。 捕获模块的性能取决于多个因素，包括捕获的速率、时间和精度。速率由预分频器和重装值决定，时间是脉冲宽度的直接度量，而精度则涉及到噪声滤波器的设定，它可以减少由于噪声引起的测量误差。捕获的精度还受到系统时钟和硬件设计的影响。 在程序编写过程中，应注意以下问题： 1. **中断处理**：确保中断服务程序能够及时、正确地处理捕获事件，更新或存储捕获值。 2. **同步问题**：避免在捕获过程中修改与捕获相关的寄存器，防止数据不一致。 3. **异常情况处理**：考虑可能的异常情况，如电源波动、时钟失效等，并做好相应的错误处理。 4. **软件滤波**：如果硬件滤波效果不理想，可以通过软件算法进一步优化脉冲宽度的测量结果。 LPC900系列单片机的捕获/比较模块结构复杂，包含多个寄存器，例如ICRxH/L（捕获寄存器）、OCRxH:OCRxL（比较通道寄存器）、TOR2H:TOR2L（重装寄存器）等。每个寄存器都有特定的功能和位设置，详细信息可以参考单片机的使用手册。 通过理解这些概念和技术，开发者可以充分利用LPC900的CCU模块，实现高精度的脉冲宽度测量，从而在各类应用中发挥其优势，比如电机控制、信号分析、通信协议解析等。