單片機IO如何檢測輸入信號是高/低電平還是連續方波？

ID:997026 · 發表于 2023-8-16 20:27

大家好，

如標題，現在需要根據單片機IO口輸入是高電平，低電平，還是方波，來決定另一個IO需要輸出什么。

舉例：
假設PA1口檢測到輸入高電平，則PA2輸出低電-----A
PA1輸入低電平，則PA2輸出高電平----------B
PA1輸入1Hz方波，則PA2輸出5Hz方波---------C

如果只是檢測PA1輸入高低電平，則比較簡單，現在加入了一個方波，感覺有點復雜了，不知道單片機代碼怎么寫了。
如果用外部中斷來檢測方波的上升沿或下降沿，好像也不行，因為上述由A變為B時，也會產生下降沿，這樣就和C無法區分了。
如果來計數C中上升沿或下降沿的個數來確定是方波，如果計數兩個，則要延時2s，PA2才會輸出，延時太大了。

大家有沒有比較好的思路？

謝謝

ID:213173 · 發表于 2023-8-17 06:04

如果是占空比50%的方波，脈寬就是100ms。只要精度要求不太高，檢測高/低電平時間大于100ms，就判斷為持續高/低電平，小于或等于100ms 就判斷為5Hz方波。

ID:276663 · 發表于 2023-8-17 09:15

這就要牽扯到分辨率了，1Hz切換頻率是500ms，PA2的反應速度最快也就是500ms，加上一些誤差余量幾個ms。使用定時器檢測PA1的引腳電平，做個超時，如果當前電平超過502ms就認為是高電平或者低電平，控制PA2的輸出。如果502ms以內切換了狀態就認為是1Hz的信號，控制PA2輸出5Hz信號。

ID:123289 · 發表于 2023-8-17 09:55

1、給方波設個限（即定義一下），如頻率至少為多少才認為是方波。比如高電平持續10秒是方波嗎？20秒呢？你說它不是，可它每間隔30秒反轉一次。40秒呢？……，這樣就真的無界了。
你總要定義一個時間T，并認為IO持續時間T內無變化就是電平（不是方波）。
2、測量到IO的H/L后，不要急于下結論，繼續測，當連續T時間內，H/L無變化，就下結論是電平。
3、如果發生了變化也不是立即下結論是電平，再多等一個T，這樣在2T內，IO發生了H/L的重復變化，再下結論是方波。
當然，如果方波頻率快，則用不了2T的時間，就可以依據H/L的周期變化下結論了。
總結：
對于電平變化，可以立即下結論；對于方波確認，至少需要等待方波的一個周期時間，才能下結認。
而且延遲（等待）時間越長，結論越準確。

ID:123289 · 發表于 2023-8-17 09:57

如果需要立即知道是不是方波，就需要找個大仙，給它算一下命了。

ID:1091455 · 發表于 2023-8-17 10:21

步驟1：設置IO口為輸入上拉模式，讀取IO口狀態，假設用變量IO_State1記錄此時IO口狀態。
步驟2：設置IO口為輸入下拉模式，讀取IO口狀態，假設用變量IO_State2記錄此時IO口狀態。
步驟3：根據IO_State1和IO_State2真值表判斷IO口狀態。

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單片機IO如何檢測輸入信號是高/低電平還是連續方波？