时频参数测量中存储容量的压缩方法

在智能仪表、网络通讯、过程控制等测控系统应用中，经常需要对脉冲信号的频率（或周期）进行精确测量。常用的方法是被测信号作为闸门信号，而且一个标准频率信号作为填充脉冲，在闸门周期内对标准频率信号计数，如何压缩数据存储量，是本文要解决的主要问题。

1 基于单片机系统的时频参数测量

当采用单片机微处理器测量信号频率（周期）时，定时器T0工作在计数方式，定时器T1工作在定时方式，T1向外部发固定频率的脉冲（时标），T0对时标进行计数。被测脉冲信号产生一个外部中断控制信号，向CPU发出一个中断请求，CPU响应中断，在中断服务程序中把T0的计数值读入数据存储器，数据转移完成后，使T0复位，重新计数，开始新的周期测量，其测量原理如图2所示。

2 线性地址变换

单片机把计数值读入存储器，是把每一个测出的周期值Ti按其时间先后顺序存入存储器中。这样，测量出的每一个Ti无论是否相同都要用一个单元来存放，且随着被测信号的平均频率和测量时间t的增长，所需要的存储容量就会增加，即：

存储容量 M=f·t

如被测信号平均频率f=10kHz，则1秒的约需存储容量10KB，10秒约需存储容量100KB。显然，单片机内RAM是不能满足要求的。即使扩充外存，也不宜太大，会有一定的限制。

但实际上，所测出的Ti中，有相当多是相同的。如果把相同的Ti值用一个单元来存放，则可大大压缩存储容量。为此，可采用线性变换的方法，把每个Ti按（1）式转换为单元地址值，并将其内容加1，表示已有一个该Ti值。最后该单元的内容Ni就表示测量中共有Ni个相同的Ti值出现。

存储地址=起始地址+kTi (1)

式中：起始地址——对应于Ti=0的存储单元地址，根据所选单片机型号任意设定。