Texto_frequencimetro

// Atual ESP32_FreqMeter_0.33.0.ino    Antigo NovoTeste08.ino

// V01 Teste com pcnt
// V02 teste com timer
// V03 Teste de interrupt
// V04 Definicao com escala baseada no prescaler
// V05 Calculos com interrupt
// V06 Versão inicial do frequeciimetro com ESP32 nao esta preciso , Seleciona a escala.
// V07 Modificacoes no loop pra melhorar a escala  funcionou bem
// V07_A Fixando o valor de prescaler em 80   Criada 5a escala
// V07_B teste de erro na rotina pcnt
// V08 Sem escala, fixando o prescaler e o timer e contando os overflows
// V09 Limpando a V08
// V10 Testes com rotina de contagem de overflow
// V11 Teste de overflow de pcnt e timer  funciona  teste com frequenci DE 10 khZ  Copia do frequencimetro 2 modificado
// V12 Resumir e limpar V11  enroscou a partir de 300 KHz
// V13 Consegui bom resultado deste aqui até 20MHz Usando RMT com referencia de tempo
// V14 Interrupt de pcnt e contar tempo de RMT
// V15 Novo teste com RMT
// V16 Qtde de pulsos entre ocorrencias de interrupt
// V17 Outro teste de ocorrencias de interrupt
// V18 Teste com rotina de interrupt com poucas funcoes
// V19 Teste com esp-timer  e interrupt no fim do pulso do esp-timer
// V20 Teste = V19
// V20a Preparada para IDF
// V20aGustavo Sem interrupt de esp-timer
// V21 Inclusao de LCD com diretivas de compilacao
// 0.0.21 = V21
// 0.0.22  Pontuação do numero
// V23 Teste com 2 rotinas de pontuacao
// V24 Parametros de ledc calculados   Diretivas de compilacao para ARDUINO e IDF
// V25 Nova rotina de pontuação
// V26 Usando printf na rotina de pontuacao
// V27 Teste com IDF  Compilou com a IDF do CEI
// V28 Teste com nova rotina de pontuacao e printf
// V30 Rotina de teste depois de erro no IDF e limpeza de variaveis desnecessarias e organização
// V31 Nova Diretiva de compilação  ARDUINO   Inclusão de LCD  ok
// V32 Novamente com rotinas de LCD Mudanca do formato dos port GPIO

// V33 Calculo de Resolucao com base na frequencia e duty de 50%, inclusao de LCD I2C com diretiva e teste gpio matrix incluido


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  Desenvolvedores: Rui Viana e Gustavo Murta   08/jul/2020

  Para desenvolver este projeto, foram aproveitadas partes de códigos dos desenvolvedores
  abaixo referenciados.

  O Projeto:
  Um frequencímetro usando ESP32, sem necessidade de escalas e mostrando até 8 dígitos,
  medindo com precisão até 20MHz ou mais.
  Este projeto pode ser compilado com a IDE do arduino ou com o IDF

  Definições:

  #define PCNT_INPUT_SIG_IO     GPIO_NUM_34                                 // Freq Meter Input GPIO 34
  #define LEDC_HS_CH0_GPIO      GPIO_NUM_25

  #define PCNT_INPUT_CTRL_IO    GPIO_NUM_35                                 // Count Control GPIO HIGH=count up, LOW=count down GPIO 25
  #define OUTPUT_CONTROL_GPIO   GPIO_NUM_32                                 // Saida do timer GPIO 2

  PORT de entrada do frequencímetro PCNT_INPUT_SIG_IO (GPIO 34)
  PORT de entrada de controle PCNT_INPUT_CTRL_IO      (GPIO 35)
  PORT de saída do timer OUTPUT_CONTROL_GPIO          (GPIO 32)
  O PORT de entrada de controle (GPIO 35) deve ser ligado ao PORT de saída do timer (GPIO 32).
  Estes são os ports usados no projeto, mas podem ser modificados para sua melhor conveniência.

  O frequencímetro é dividido em 5 partes:
    1. Contador de pulsos;
    2. Controle de tempo de contagem;
    3. Impressão do resultado;
    4. Espaço para outras funções.
    5. Gerador de sinais programado para 50.000  Hz

  1. O contador de pulso usa o pcnt do ESP32.
     O pcnt tem os seguintes parâmetros:
      a. port de entrada;
      b. canal de entrada;
      c. port de controle;
      d. contagem na subida do pulso;
      e. contagem na descida do pulso;
      f. contagem só com o controle em nível elevado;
      g. limite máximo de contagem.

  2. O Controle de tempo de contagem usa o esp-timer.
     O esp-timer tem o seguinte parâmetro:
      a. controle do tempo;

  5. Gerador de frequncias para testes usa o ledc
     O ledc tem o seguinte parâmetro:
      a. port de saida;
      b. canal de lcd;
      c. frequencia;
      d. resolucao do ledc;
      e. duty cycle em 50%;


  Funcionamento:
    O port de controle de contagem em nível alto, libera o contador para contar os pulsos que chegam no port de entrada de pulsos.
  Os pulsos são contado tanto na subida quanto na descida do pulso, para melhorar a media de contagem.
  O tempo de contagem é definido pelo esp-timer, e esta' definido em 1 segundo, na variável janela.
  Se a contagem for maior que 20000 pulsos durante o tempo de contagem, ocorre overflow e a cada overflow que ocorre
  e' contabilizado na variável multPulses, e o contador de pulso retorna a zero continuando a contar.
    Quando o tempo de leitura termina, uma rotina é chamada e o valor do no contador de pulsos e' lido e salvo,
    um flag e' ligado indicando que terminou a leitura dos pulsos

    No loop, ao verificar que o flag indica que terminou a leitura dos pulsos, o valor é calculado multiplicando
  o numero de overflow por 20000 e somando ao numero de pulsos restantes e dividindo por 2, pois contou 2 vezes.
  Como o pulsos são contados na subida e na descida, a contagem e´ o dobro da frequência.
    Na frequência é insserido pontos e impressa no serial monitor.
  Os registradores são resetados e o port de controle de entrada é novamente elevado para nível alto e a contagem de
  pulsos se inicia.

  Tem também um gerador de sinais que gera 50.000 Hz, e pode ser usado para testes.
  Este gerador pode ser alterado para gerar frequencias até 40 MHz.
  Usamos o recurso ledc do ESP32 para gerar frequencia que pode ser usada como teste.
    O valor da frequencia base é 50.000 Hz, mas pode ser digitavo outo valor no serial monitor
    O duty foi fixado como 50%
    A resulução é calculada.
  O Port de saida deste gerador é definido na linha #define LEDC_GPIO.
  Atualmente está definido como GPIO 25.

  O compilador usa as diretivas de compilacaoo para selecionar:
   Compilador Arduino ou IDF    automatico
   Uso de LCD                   LCD_ON ou LCD_OFF
   Uso de LCD I2C               LCD_I2C_ON ou LCD_I2C_OFF

  Referências:
  author=krzychb https://github.com/espressif/esp-idf/tree/master/examples/peripherals/pcnt
  resposta by Deouss » Thu May 17, 2018 3:07 pm no tópico https://esp32.com/viewtopic.php?t=5734
  Gerador de sinais Gustavo https://github.com/Gustavomurta/ESP32_frequenceMeter/blob/master/ESP32OscilatorV03.ino
  Formatação de numero https://arduino.stackexchange.com/questions/28603/the-most-effective-way-to-format-numbers-on-arduino
  https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/api-reference/system/esp_timer.html
  https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/api-reference/peripherals/pcnt.html
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