Arduino PWM波形のデューティー比測定 これで完成形か?

とりあえず「シリアル出力」するデューティーサイクル
測定回路、これで完成形にしておきます。

・プログラム　　ダウンロード - duty_checker4.c
　　※ファイルタイプを「.c」にしています。
　　　「.ino」だとArduinoのIDEが立ち上がっちゃうんで。

※改善点

・タイマー1のインプットキャプチャーでのカウント
　を16bitに。
　オーバーフロー割り込みとの衝突が無くなったので
　短パルスのミスが改善。　2μsのパルスも安定。

・しかし、16bitカウントにすると、低い周波数だとオーバー
　フローしてしまい、測定できなくなる。
　　　※これを避けるために32bitカウントにしてた。
　そこでタイマー1のクロック(↑↓エッジでこれを数える)
　を16MHzだけでなく、外部からクロックを供給するように
　した。
　このクロックを下げると、低い周波数でもデューティーの
　測定ができる。
　
・Arduino UNOのD5とD11をつなぐ
　　　　　 D5　PD5 T1　 　　クロック入力
　　　　　 D11 PB3 OC2A 　　8MHz～100kHzクロック出力

　　タイマー1：インプットキャプチャー ICP1入力
　　　16MHz内部クロックあるいはT1外部クロック入力を切替

　　タイマー2 ：1/1でCTCモード　OC2Aで方形波発生
　　　これをT1に接続　この出力クロック周波数を切替

・周波数の選択はシリアル入力で。
　「0～7」の数字を入力すると切り替え。
　　　0　:　16MHz
　　　1　:　 8MHz
　　　2　:　 4MHz
　　　3　:　 2MHz
　　　4　:　 1MHz
　　　5　:　500kHz
　　　6　:　200kHz
　　　7　:　100kHz
　この8種類。　1Hz程度でもカウント可能。

・測定例 9600bpsでシリアル出力
　　Duty cyc checker (2020-08-24)　←起動メッセージ
　　CLK=16MHz　　　　　　　　　　　 ←初期値
　　 12.50%　 0.250kHz　 8000 56004
　　 12.50%　 0.250kHz　 8000 56004 ←1秒ごとに表示
　　 12.50%　 0.250kHz　 8000 56003
　　CLK=8MHz　　　　　　　　　　　　←1 数字入力
　　 12.50%　 0.250kHz　 4000 28002
　　CLK=4MHz　　　　　　　　　　　　←2
　　 12.50%　 0.250kHz　 2000 14001
　　CLK=2MHz　　　　　　　　　　　　←3
　　 12.50%　 0.250kHz　 1000　7001
　　CLK=1MHz　　　　　　　　　　　　←4
　　 12.50%　 0.250kHz　　500　3500
　　CLK=500kHz　　　　　　　　　　　←5
　　 12.50%　 0.250kHz　　250　1750
　　CLK=200kHz　　　　　　　　　　　←6
　　 12.50%　 0.250kHz　　100　 700
　　CLK=100kHz　　　　　　　　　　　←7
　　 12.50%　 0.250kHz　　 50　 350
　　CLK=16MHz　　　　　　　　　　　←0
　　 12.50%　 0.250kHz　 8001 56003
　　　　｜　　　　｜　　　｜　　＋－－ L区間パルス数
　　　　｜　　　　｜　　 H区間パルス数
　　デューティ比　周波数

　　Overflow pulse　　↑↓エッジ間に2回以上の
　　　　　　　　　　　タイマー1のオーバーフロー
　　　　　　　　　　　が起こった。
　　No pulse　　　　　1秒内に入力パルスが無い。

※その他
　・ICP1以外の割り込みは禁止。
　・システムタイマーのタイマー0の割り込みも止めてるんで、
　　一部のタイマー関数は使えない。
　・シリアル送受信も独自のもので。
　　　　serial.printは割り込みを使うんで。


※関連
・Arduino PWM波形のデューティー比測定 妥協点
・Arduino UNOのPWM出力を(ちょっと精密に)確かめる
・Arduinoから「タイマー0」を取り上げる（ユーザーが使う）