注：本文是作者以前發(fā)表在其個(gè)人博客，現(xiàn)在發(fā)布到“聚豐開發(fā)”專欄

在網(wǎng)上看到有朋友發(fā)布一個(gè)“單片機(jī)制作2.4G頻率計(jì)”的全套方案，這絕對(duì)是一個(gè)不可思議的結(jié)果。我個(gè)人認(rèn)為此方案應(yīng)該存在一定問題，這里提出自己的一些看法，歡迎大家一起進(jìn)行討論。

注：我沒有下載資料看實(shí)現(xiàn)的方法，下面內(nèi)容都是我自己的假設(shè)，如果不對(duì)請(qǐng)看過資料的朋友指正。

顯然不管是什么單片機(jī)，都是無法直接測(cè)試到2.4G這么高的頻率的，如果是直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，需要達(dá)到4.8G的采樣率，目前還沒有這么快的單片機(jī)。那有沒有變通的方法呢，我想可行的方法是對(duì)原始信號(hào)分頻，這樣理論上講是可以支持到這么高頻率的信號(hào)的。

注：2.4G=2 400 000 000，不是2.4*1024*1024

如果我們能將信號(hào)進(jìn)行分頻，比如256分頻，理論得到的分頻后信號(hào)為9.375M，這個(gè)頻率的信號(hào)用單片機(jī)還是有機(jī)會(huì)測(cè)量到周期的。

注意前面我一再?gòu)?qiáng)調(diào)的是理論，也就是說這種想法是基于數(shù)字電子技術(shù)理論，忽略電路的響應(yīng)速度做出的。實(shí)際中并不能這么考慮，常用的74系列的芯片，最大速度是在10ns的樣子，超過這個(gè)速度就無法響應(yīng)。實(shí)際電路會(huì)有分布電容的存在，決定信號(hào)的傳輸會(huì)因?yàn)殡娙莩浞烹姰a(chǎn)生延時(shí)，這樣電路無法實(shí)時(shí)響應(yīng)到特別高的頻率。2.4G信號(hào)的周期為0.417ns，遠(yuǎn)小于10ns，可以這么說，一個(gè)2.4G的信號(hào)，直接接到單片機(jī)或者74系列芯片上，硬件根本來不及響應(yīng)。我舉個(gè)例子大家就能理解，現(xiàn)在電腦CPU和內(nèi)存之間的信號(hào)速度達(dá)到100M以后就很難再往上提高，就是同樣的原因，CPU與內(nèi)存芯片之間的信號(hào)傳遞已經(jīng)到了極限，所以再往上提高會(huì)很難。

傳統(tǒng)單片機(jī)屬于低頻電子領(lǐng)域，對(duì)于低頻領(lǐng)域的一些電子技術(shù)理論，是不能直接用到高頻領(lǐng)域的。最基本一點(diǎn)，對(duì)于低頻信號(hào)，我們可以認(rèn)為在整個(gè)電路中所有信號(hào)是一樣的，延時(shí)可以忽略不計(jì)，但高頻信號(hào)則不一樣。就拿2.4G的正弦波來說，波長(zhǎng)是0.125米，也就是12.5厘米，在板上的導(dǎo)線和器件之間就不能忽略延時(shí)的存在，假如導(dǎo)線剛好長(zhǎng)12.5厘米，在同一時(shí)刻導(dǎo)線上是一個(gè)完整的正弦波，不同位置的電壓并不相同，而低頻信號(hào)我們是認(rèn)為同一時(shí)刻所有位置的電壓相同（實(shí)際情況有所不同，導(dǎo)體中電的傳播速度要小于30萬公里/秒）。

所以我認(rèn)為該方案的原創(chuàng)者只是從理論上找出了一個(gè)可以測(cè)量到2.4G信號(hào)頻率的方法，但實(shí)際上行不通，我想他也沒有拿一個(gè)2.4G得信號(hào)進(jìn)行驗(yàn)證，只是自己從算法上做出了最高性能預(yù)估，但沒想到自己的理論依據(jù)在預(yù)估的最高頻率下已經(jīng)不成立，從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論。

當(dāng)然，對(duì)于2.4G這樣的高頻信號(hào)并不是不能進(jìn)行測(cè)量，只是處理的方法和電路不是我們所想的那么簡(jiǎn)單，普通單片機(jī)的處理方法是無法實(shí)現(xiàn)，需要特殊的器件和電路來支持。

這是我的一點(diǎn)看法，不一定正確，畢竟我對(duì)高頻電路理論也不了解，歡迎各位朋友進(jìn)行討論。