oscilloscope numérique embarqué

[med_mt]

Je suis entrain de faire mon PFE qui consiste à réaliser un oscilloscope numérique à base de microcontrôleur Stellaris® LM3S3748 de Texas Instruments. J'ai trouvé un problème au niveau du calcul de la période (ou la fréquence), c’est à dire, comment je puisse calculer la période (ou fréquence) à partir d'une série d'échantillons. Autrement dit comment les oscilloscopes
procèdent pour détecter la fréquence et la période d’un signal quelconque.

Merci de me répondre le plus vite possible

[philbob]

Bonjour,

L'oscilloscope montre l'evolution temporelle du signal. Pour avoir son contenu frequentiel, il faut passer par une analyse spectrale.

L'analyse spectrale en question est basée sur la décomposition en serie de Fourier du signal. Pour des raisons de rapidité on utilise la FFT (fast fourier transform).

Il existe des centaines de bibliotheques mathematique permettant de faire cela en un temps tres bref.

Regarde sur la toile avec le mot clef FFT, les outils que tu cherche s'y trouvent.

[B2V]

Bonsoir

détecter la fréquence et la période d’un signal quelconque.

Pour ma part, je pense qu'il faut retirer la valeur continue du signal (Capa série, attention la valeur) et tout simplement mesurer la durée entre deux passage à zéro dans le même sens (en fonction du front de synchro)
C'est la méthode la plus simple

@+
B2V

[philbob]

Bonjour,

La methode de B2V fonctionne bien mais uniquement sur un signal monoperiodique. Apres, cela se complique un brin.

[B2V]

Bonsoir
L'analyse spectrale est alors effectivement une bonne alternative
Il existe une autre méthode, qui nécessite pal mal de calcul: en calculant le coefficient d'auto corrélation du signal et en balayant les périodes, jusqu'à obtenir un résultat proche de 1 m'enfin c'est fastidieux et nécessite une fréquence échantillon adéquat, comme l'analyse fréquentielle d'ailleurs.
Rapidement je ne vois pas ce que tu peux utiliser d'autre.
Sinon à la méthode que je t'ai indiqué, une mesure de dérivée identique =/- un chouia.
Si tu tombes sur une autre méthode, je suis preneur...
@+
B2V

[philbob]

Bonsoir,

Je viens de jeter un rapide regard aux perfs du Stellaris® LM3S3748.

Bref, un 32 bits RISC à 50MHz, 64k SRAM, 128k Flash.

Il est certainement possible d'implanter un algo FFT genre Coley-Tukey.
Cet algo ne tient pas beaucoup de place et, au pire, on peut avec un peu d'astuce le faire s'executer en overlay avec la flash.

J'ai souvenir de l'avoir implanté (dans une vie anterieure) sur mon viel Amstrad CPC 464 qui ne possedait pas autant de memoire.

On peut egalement programmer une auto correlation qui offre une "vision" spectrale moins immediate à interpreter mais qui est redoutable pour retrouver la periodicité de motifs complexes dans un signal.

En un mot, avec un tel µc on peut envisager ce genre de traitement, ce qui n'est pas tout à fait le cas avec un ATmega 8bits à 16 MHz.

[B2V]

Re...

En un mot, avec un tel µc on peut envisager ce genre de traitement, ce qui n'est pas tout à fait le cas avec un ATmega 8bits à 16 MHz.

C'est sûr il faut comparer ce qui est comparable; il faudrait opter dans ce cas pour un AVR 32 et ses 90MIPS ou un AT91SAM à 'ARM' égales...
@+
B2V

[B2V]

J'ai souvenir de l'avoir implanté (dans une vie anterieure) sur mon viel Amstrad CPC 464 qui ne possedait pas autant de memoire.

Si cela fonctionnait sur un Z80 (que j'ai bien connu d'ailleurs) à 4µCycles par instruction et quelques MHz, ça doit le faire sur un ATMega 16 à 20Mips et un peu de mémoire
Je me rappelle une implémentation sur un 68000 (Amiga) qui était aussi gourmand en µCycles qui je pense serait moins performante que sur un ATMega bien choisi (tout dépend de la précision recherchée.

En fait cela à peu d'importance puisque le signal est périodique, il revient donc fréquemment il y a donc suffisamment de temps pour faire le calcul. quelque soit la puce.
Et quoi qu'il en soit le Stellaris® LM3S3748 semble une figure imposée

@+
B2V