一种定周期脉冲周期稳定性监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及嵌入式系统的监测方法，特别是设及一种基于微控制器的面向顺序多 任务的定周期脉冲周期稳定性监测方法，用于在嵌入式系统中对外部输入的或者内部自监 测的定周期脉冲信号的周期误差进行监测。
【背景技术】
[0002] 随着我国基础工业技术的不断进步和各种应用领域对工业产品的可靠性的要求 不断提升，电路系统对电路信号在各运行环境和运行阶段的状态稳定性要求越来越高。因 此，电子电路系统输入输出和电气特性的自监测化及系统功能指标的闭合测试也得到越来 越多的关注。在众多种类的电路信号中，定周期型脉冲信号属于较为常见的一种信号，它通 常被用于时钟同步信号、编码信息信号、调制滤波信号等，其信号的稳定性直接影响到最终 的性能甚至功能有效性。
[0003] 为了提高信号输出的稳定性或者对输入信号的有效性进行判别，就需要对输出或 者输入的信号进行实时监测。传统的方法在将被监测的定周期脉冲信号接入后，采用对所 接入的定周期脉冲信号进行循环采样，并对采样电平进行组合判读的方法来完成监测。但 监测设备所观测到的在监测开始后的第一次周期交替的时长取决于监测的开始时刻，即监 测设备所观测到的第一个周期交替的时长等于监测到的第一次周期交替时刻与监测开始 时刻的差值。由于监测开始时刻随机的分布在被监测的定周期脉冲信号的某个周期中，此 时监测设备观测到的脉冲翻转间隔时间并非真实的脉冲翻转间隔时间，从而在一些情况下 会导致报虚警。为了避免虚警的产生，通常采用外围电路来对监测设备和被监测的定周期 脉冲信号进行初始同步来避免运个问题，即通过在被监测的定周期脉冲信号的周期交替时 刻将新周期开始的信息通过中断或串口消息等形式告知监测设备，使监测设备可W在被 监测的定周期脉冲信号的周期交替时刻开始对其进行监测，从而保证初次监测周期的正确 性。但是，引入额外的外围电路增加了电路的复杂性，从而导致成本上升和可靠性、稳定性 的下降。而且限定在新周期开始时同步开始监测的方法也限制了监测开始的时间，对实时 监测造成限制。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题为：提供一种基于微控制器的面向顺序多任务的定周期 脉冲周期稳定性监测方法，在未引入外围同步电路的情况下从监测逻辑上避免了虚惊问题 的发生，解决现有技术的方法复杂性较高，对实时监测存在限制的问题。 阳0化]本发明的技术方案为：
[0006] 一种定周期脉冲周期稳定性监测方法，包括，步骤SI,将输入的待监测的周期为 T、误差为O的定周期脉冲信号接入到微控制器的计数器输入端口中，计数器对脉冲信号 进行计数；步骤S2,通过在微控制器的顺序多任务中循环查询计数器的变化状态来实现对 定周期脉冲信号周期稳定性的监测。
[0007] 进一步地，步骤S2中的对定周期脉冲信号周期稳定性的监测，包括，S21、第一次 执行监测任务时，读取当前计数器的值，记为Counteid,并读取当前时间，记为Timeeid;S22、 除第一次之外执行监测任务时，读取当前计数器的值，记为Count。。。，并读取当前时间，记为 Time"e";S23、比较CountDid和Count的值是否相同，若相同，则进行步骤S27处理，若不同， 进行步骤S24处理；S24、检查是否是第一次发生变化，若是第一次检测到计数器变化，则置 已监测到第一次变化的标志后转到步骤S26处理，若不是则转到步骤S25处理；S25、检查 灯ime"e>rTime"JG[T-0，T+0]是否有效，若无效则报故障，否则置本次检查有效标志之 后转到步骤S26 处理；S26、置Counteid=CountTime。"=Time。^，处理结束；S27、检查 条件Time"w-Time"id〉T+ 0是否成立，若成立，则报故障，否则结束处理。
[0008] 进一步地，计数器对输入的脉冲信号的上沿进行计数。
[0009] 进一步地，的Countuid和TimeUid都是保持型变量。
[0010] 进一步地，循环查询计数器的变化状态来实现对定周期脉冲信号周期有效性的处 理过程的执行最长间隔应具有至少小于被监测的周期脉冲信号周期允许误差0的1/2的 条件；若在顺序多任务中有部分任务的执行时间较长，则通过在顺序多任务之间增加处理 过程的执行次数W满足条件。
[0011] 本发明与现有技术相比的优点在于：
[0012] 首先，本发明所述方法无需同步信号。如现有技术部分所述，通常对定周期脉冲信 号周期进行有效性监测的方法需要一个同步信号，W同步定周期脉冲信号的某个沿和监测 方法的监测起始点，运样监测方法开始执行后，保证所监测的均是完整的信号周期，所W无 需处理时间异步问题。但运种方法需要额外的同步电路，增加了硬件电路的复杂性。而本 发明所述方法无需此类同步电路，简化了外围监测电路的设计，提高了监测功能的稳定性。
[0013] 第二，本发明所述方法可W在顺序多任务的任意任务的前后执行，且无需任何开 始信号，消除了对监测开始时间的限制。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的周期脉冲周期稳定性监测方法的处理过程示意图。
[0015] 图2为开始监测定周期脉冲信号的时机与本发明所述方法第一次检测到周期交 替时进行周期稳定性判断造成虚警的可能性的分析示意图。
【具体实施方式】
[0016] 本发明的主要技术方案如下：
[0017] 本发明的一种基于微控制器的面向顺序多任务的定周期脉冲周期稳定性监测方 法，包括W下步骤：
[0018] 步骤1，将输入的待监测的周期为T、误差为0的定周期脉冲信号接入到微控制 器的计数器输入端口中，所采用的计数器对所输入的脉冲信号的上沿进行计数。
[0019] 步骤2,通过在微控制器的顺序多任务中循环查询计数器的变化状态来实现对定 周期脉冲信号周期稳定性的监测。
[0020] 步骤2中通过在微控制器的顺序多任务中循环查询计数器的变化状态来实现对 定周期脉冲信号周期稳定性的监测，具体包括W下步骤：
[OOW2-1)如果是第一次执行监测任务，则读取当前计数器的值，记为Count。。，并读取 当前时间，记为Time"id;
[0022] 2-2)读取当前计数器的值，记为Count"e"，并读取当前时间，记为Time"e"; 阳〇2引 2-：3)比较Count。。和Countnw的值是否相同，若相同，则进行步骤2-7)处理，否则 进行步骤2-4)处理；
[0024] 2-4)检查是否第一次发生变化，若是第一次检测到计数器变化，则置已监测到第 一次变化的标志后转到步骤2-6)处理； 阳02引 2-W检查灯ime"c"-Time"id)G[T- 0，T+ 0 ]是否有效，若无效则报故障，否则置本 次检查有效标志；
[0026]2_6)置Coimtnid=Countnew，Timenid=Timenew，处理结束；
[0027] 2-7)检查条件Timew"-Time"id〉T+O是否成立，若成立，则报故障，否则结束处理。 [00測步骤1中，如果是第一次执行监测任务，则读取当前计数器的值，记为Count。。，并 读取当前时间，记为Time"id，所述的Counteid和TimeDid都是保持型变量，即除第一次执行本 发明所述的处理流程采用上述步骤2中步骤2-1)的方法进行赋值外，在