单片机IO如何检测输入信号是高/低电平还是连续方波？

ID:997026 · 发表于 2023-8-16 20:27

大家好，

如标题，现在需要根据单片机IO口输入是高电平，低电平，还是方波，来决定另一个IO需要输出什么。

举例：
假设PA1口检测到输入高电平，则PA2输出低电-----A
PA1输入低电平，则PA2输出高电平----------B
PA1输入1Hz方波，则PA2输出5Hz方波---------C

如果只是检测PA1输入高低电平，则比较简单，现在加入了一个方波，感觉有点复杂了，不知道单片机代码怎么写了。
如果用外部中断来检测方波的上升沿或下降沿，好像也不行，因为上述由A变为B时，也会产生下降沿，这样就和C无法区分了。
如果来计数C中上升沿或下降沿的个数来确定是方波，如果计数两个，则要延时2s，PA2才会输出，延时太大了。

大家有没有比较好的思路？

谢谢

ID:213173 · 发表于 2023-8-17 06:04

如果是占空比50%的方波，脉宽就是100ms。只要精度要求不太高，检测高/低电平时间大于100ms，就判断为持续高/低电平，小于或等于100ms 就判断为5Hz方波。

ID:276663 · 发表于 2023-8-17 09:15

这就要牵扯到分辨率了，1Hz切换频率是500ms，PA2的反应速度最快也就是500ms，加上一些误差余量几个ms。使用定时器检测PA1的引脚电平，做个超时，如果当前电平超过502ms就认为是高电平或者低电平，控制PA2的输出。如果502ms以内切换了状态就认为是1Hz的信号，控制PA2输出5Hz信号。

ID:123289 · 发表于 2023-8-17 09:55

1、给方波设个限（即定义一下），如频率至少为多少才认为是方波。比如高电平持续10秒是方波吗？20秒呢？你说它不是，可它每间隔30秒反转一次。40秒呢？……，这样就真的无界了。
你总要定义一个时间T，并认为IO持续时间T内无变化就是电平（不是方波）。
2、测量到IO的H/L后，不要急于下结论，继续测，当连续T时间内，H/L无变化，就下结论是电平。
3、如果发生了变化也不是立即下结论是电平，再多等一个T，这样在2T内，IO发生了H/L的重复变化，再下结论是方波。
当然，如果方波频率快，则用不了2T的时间，就可以依据H/L的周期变化下结论了。
总结：
对于电平变化，可以立即下结论；对于方波确认，至少需要等待方波的一个周期时间，才能下结认。
而且延迟（等待）时间越长，结论越准确。

ID:123289 · 发表于 2023-8-17 09:57

如果需要立即知道是不是方波，就需要找个大仙，给它算一下命了。

ID:1091455 · 发表于 2023-8-17 10:21

步骤1：设置IO口为输入上拉模式，读取IO口状态，假设用变量IO_State1记录此时IO口状态。
步骤2：设置IO口为输入下拉模式，读取IO口状态，假设用变量IO_State2记录此时IO口状态。
步骤3：根据IO_State1和IO_State2真值表判断IO口状态。

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