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在实际测量中，为了提高测量精度，对于较高的频率采用计数测频法，对于

较低的频率采用测周测频法。外部信号经过滤波、过零比较后同时接入MC68

HC376的CTM2C脚和CTD3脚，由软件选择判断实际采用的方式。测频子程

序包括测周测频部分（流程图和计数测频部分图略，详见〈电子技术应用〉

2002.10）。

（1）通过测周间接测频

当待测频率不高时，采用测周测频方法。DASM单元的特点在于不需要软件

的干预而自动高速、精确地捕捉CTD3脚上两个连续的上（下）跳沿，两次捕捉的

时间差即为待测信号的周期。

（2）通过计数器直接测频

当待测频率较高时，采用直接测频方式。用CMSM2作定时器，利用FCSM12

对CTM2C引脚的方波信号进行计数。

（3）应用测频的几个实际问题

应用测频的程序结构并不复杂，但有几个实际问题值得注意：

*启动后，不应立即启动产生时钟，否则会因为程序在设置相应子单元时不

同步而造成测量误差。

*在完成一次测周后，一般应选择模式0停止DASM；但注意在停止DASM时，

实际对DSAM还有一个复位动作，所以最好在关闭DASM前读出捕捉寄存器A、

B的值。而一般的定时计数器都是在停止后读值。

*在使用计数测频方式时，FCSMCNT在不溢出的状态下最大可计量216Hz的

频率。这对更高频率的测量是不够的。设置一个溢出计数器N， 在每次溢出

中断时加1计数，同时，因为CTM2C脚最大允许输入为Fsys/4，所以在20.97M

Hz的系统频率下，N使用8位计数器就可以满足要求。

*判断是采用计数测频还是测周测频的频率定值，应该以减少测量误差为准

则，需要对理论误差进行计算，同时根据实际测量情况进行调整。

2.4.2 利用QADC模块实现A/D转换

QADC的主要功能模块包括两个队列（QUEUE）、命令字（CCW）表、结果字

表和一些相应的控制寄存器。QADC的最大特点是能够通过寄存器和命令组织

待转换的模拟量，使其按一定的队列形式在一定条件下触发转换序列，并将结

果按一定的格式放于结果字表中。在实现A/D转换时 要进行的工作如下：

（1）构造相关的管脚

QADC的管脚可作为模拟量I/O、数字量I/O或多路复用功能脚。在使用相应

管脚之前要先对其进行构造。本系统中16路模拟输入口已经够用，不需多路复

用（可达44路），因此先对控制寄存器QACR0中的MUX位清零。相应管脚的引

用名称为AN[52～59]、AN[48～51]、AN[0～3]。最后在数据方向寄存器DDR

QA中将相应位清零，即管脚设为输入。

（2）构造队列和命令字表

先通过控制寄存器QACR1和QACR2中的MQ1和MQ2区选择队列1和2工作方

式。为减少软件干涉、提高转换程序效率，设置MQ1=MQ2=101，即软件触发

的连续扫描方式。根据所测频率经过软件倍频后可以很容易地对相关量进行跟

踪采样，而不需要外部锁相跟踪电路。然后，按一定的顺序和幽闲级来组织队

列。

由于没有多路复用，这里用16个转换命令字（CCW）分别控制16路输入通道。

在CCW中写入通道号、采样输入时间选择和放大模式选择。转换命令字表中

最多可有40个CCW。

3115 T

4612-T

FAIN-XVME-566

Proto XVME-085

XVME-530

XVME-601/5

XVME-653

XVME-674

XVME-976

XVME-977

1C31129G032

1C31132G012

1C31224G012

1C31127G012

5X00119G013

5X00121G01 3

5X00070G042

1C31116G042

1C31234G015

1C31238H012

1C31233G043

1C31219G011

5X00321G012

5X00167G012

1C31125G022

KJ3002X1-BC1 7

KJ3002X1-BG2 17

KJ3001X1-BE1 17

（3）构造中断和结果读取

在QADC结构寄存器QADCMCR中写入中断判决号，注意中断判决号应该是

非零且唯一的；写队列控制寄存器QACR1 （2），设置中断允许位 CIE1、CIE2；

写QADC中断寄存器，通过IRLQ1（2）区设置队列1（2）的中断优先级，通过IVB区

提供QADC中断向量号的高6位。

当队列转换完成后申请中断，中断服务程序从结果字表中读取转换结果。然

后清楚队列状态寄存器QASR中的中断标志位CF1、CF2，准备下一轮队列

转换。

工控行业的产品和技术非常特殊。为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化

的工业计算机。随着社会信息化的不时深入，属于中间产品。关键性行业的

关键任务将越来越多地依靠工控机，而以IPC为基础的低利息工业控制自动化

正在成为主流，外乡工控机厂商所受到重视水平也越来越高。随着电力、冶金

、石化、环保、交通、建筑等行业的迅速发展，从数字家庭用的机顶盒、数字

电视，银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制，金

融、政府、国防等行业信息化需求不时增加，对工控机的需求很大，工控机市

场发展前景十分广阔，让我们看一下工控机行业未来会是什么样子的。[3]

1、向综合方向发展

由于标准化数据通信线路和通信网络的发展，将各种单（多）回路调节器、PLC、

工业比、NC等工控设备构成大系统，以满足工厂自动化要求，并适应开放化的

大趋势。

2、向智能化方向发展

由于数据库系统、推理机能等的发展，尤其是知识库系统（KBS）和专家系统（ES

）的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。

和FF现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能I/O智能PID控制、

智能传感器、变送器、执行器、智能人接口及可编程调节器相继出现。

3、简单操作方向

对于工控机，能够简单操作是最好的，这也将成为未来的发展方向，简易操作

可以改善人机接口，简化编程、操作面板使用符号键，尽量采用对话方式等，

以方便用户使用。

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