подскажите как правильно определить максимальную входную частоту,
которую необходимо померять(очень точно,посчитав кажый импульс)
за интервал времени сто секунд,
частота опорного генератора 20мгц

Вопрос поставлен не корректно.
За 100 секунд можно посчитать среднюю частоту сигнала за этот отрезок времени. Ес-сно, если сигнал достаточно высокочастотный.
Такие интервалы (100 секунд) обычно применяются для измерения инфранизких частот.
Если же сигнал действительно высокочастотный (единицы МГц), нужно организовать 64-разрядный накопительный регистр, и инкрементировать его по каждому импульсу входного сигнала. Максимальная частота, которую удастся измерить таким способом - порядка 4 МГц.
5 тактов клока пожалуй хватит для обработки каждого входного импульса и контроля измерительного интервала. Но на пределе.

В лоб (используя таймер в режиме счетчика) - теоретически до 10 МГЦ (Fclk/2), практически (с гарантией отсутствия пропусков) - мегагерц до 8..9 (Fclk/2.5). Частоту считать 16-битным таймером с 16-битным программным расширителем, инкрементируемым по прерыванию таймера, либо 8-битным таймером с 24-битным расширителем. Чисто программный счет невыгоден - займет 100% вычислительных ресурсов МК, будет минимум вдвое медленнее таймерного и т.д.

А если логику приделать ... счетчик например ... то можно ...

Если подсчитывать количество периодов измеряемого сигнала с помощью внешнего тактирования таймера 0 или 1 (pins T0, T1), то внешняя частота может быть до 8 МГц (= F/2.5, где F=20 MHz)
При этом требуется, чтобы измеряемый сигнал был меандром.

А меандром-то зачем.Оно-же вроде по фронту считает?

В ДШ озвучено требование на длительность уровня: и высокий, и низкий уровни должны быть длиннее, чем один такт, чтобы МК успел их "зафиксировать". Если скважность другая, то максимальная частота будет ниже.

http://electronix.ru/forum/lofiversion/index.php/t29796.html
В этой теме данный вопрос до таких косточек обмыли, что уже и обсуждать особо нечего.

Не совсем так. Здесь автору вопроса нужно мерять максимально возможную частоту, а не 1/100 от Fclk, и метод Capture тут не годится. Зато рулит обычный Gated Counter, благо времени счета хоть отбавляй - 100 секунд

На самом деле в теме, указанной Dopler'ом обсуждался не только вопрос измерения трёх частот 50, 90 и 170 кГц, но и вопрос точности и была приведена более-менее универсальная формула, Fx = Fо*М/N, пригодная как для метода захвата, так и для метода ворот (смотрите пост #23). Также там было отмечено, что для обоих методов имеется ФУНДАМЕНТАЛЬНОЕ ограничение - частота входного сигнала не может быть больше половины тактовой частоты процессора (пост #61).

Что касается вопроса автора данной темы, то максимальная частота измерения составляет 10 Мгц. Точность измерения на 100-секундном интервале составит ±0.02 Гц. Метод захвата на атмеге168 применим до Fclk/5. На атмеге128 - до Fclk/2, так же как и для метода ворот. Для максимальной частоты Fclk/2 точность метода захвата в 2 раза лучше точности метода ворот.

Точность измерения на 100-секундном интервале составит ±0.02 Гц.

Уважаемый, откуда взялась столь умопомрачительная цифра? За 100 секунд будет насчитано где-то около 20 000 000 *100 импульсов и только,. так что ни о каких ±0.02 Гц и речи быть не может. Мы 100 секунд измеряем с точностью опоры и почему считаем их абсолютно достоверными? А они брехливы.

Читайте вышецитированный пост, уважаемый, особенно ответы #23 и #43, там всё написано. И приведите ваши цифры, о которых может идти речь, без них это только ваши слова. А эту "умопомрачительную цифру", как вы говорите, я могу улучшить еще раз в 20 за то же время.

Опорная частота это ваш измерительный инструмент, обеспечивающий требуемую точность, другого у вас нет. Естественно, точность опоры должна удовлетворять заданной точности измерения. Приведённая мною точность не учитывает точность опоры.

Чтобы получить суммарную погрешность надо сложить данную относительную погрешность 0.02/1Е-7 и относительную погрешность опоры 1Е-9 (возможно 1Е-10 и выше, это кратковременная нестабильность опорного генератора на интервале 100 с). Как видите вклад погрешности опоры на порядок ниже вклада погрешности измерения.

Отвлекусь. Году так в 1998, у меня был частотомер, который мерял частоту опорного генератора пейджингового передатчика, там было три диапазона: 1с, 10с и 100с. На последнем диапазоне частотомер выдавал 10 значащих цифр! Секундные метки брались с GPS, входящего в состав прибора. Принцип работы был простой - открывались ворота и считалось количество пришедших импульсов. Вот такая была опора.

±0.02 Гц для 170Khz сигнала и Fosc 20Mhz там получается за счет того, что сигнал захватывается с точностью до такта процессора. Точность за секунду будет грубо говоря ±1Гц * (2 Fизм/Fosc).

GM предлагает сделать захват первого импульса, затем - Gate'ом посчитать кол-во имупульсов за известный интервал времени и сделать захват последнего импульса. Это потребует 2-3 таймера для измерения одной частоты, сложно реализовать на практике, но вполне реально.. И до меня долго не могло дойти по его объяснениям в той ветке.

Добавлю, с помощью метода ворот. А с помощью метода захвата ту же точность можно достичь за 10 мс, в 100 раз быстрее.

Ну теперь-то наконец дошло(:-)! Не путайте людей, в принципе, таймер нужен только ОДИН, чтобы отсчитывать время, и чтобы было, что захватывать(:-). Ну а второй таймер нужен, чтобы просто освободить процессор под другие задачи на период секундного интервала. Никакой сложности в реализации метода захвата на практике нет.

Там же был предложен метод измерения до 100 частот (скажем, до 200 кГц каждая) с точностью ±1Гц за 1 сек. Сигналы подключаются последовательно к МК с помощью мультиплексера и за 10 мс определяется частота каждого сигнала методом захвата.

Тут я с вами не соглашусь.
Т.к. точность там определяется точностью ворот умноженной на точность захвата, тобиш для 10ms будет:
±100 * (2Fизм/Fosc)


Я не путаю, а просто чуть-чуть поигрался с этим методом. Не все так гладко на практике как в теории.