Как выбрать входной контакт 600 кГц, разделить его на 4 и сгенерировать низкочастотный сигнал на выходном контакте Arduino

Возможно, это слишком быстро, чтобы в цикле участвовало программное обеспечение. Вам следует попробовать использовать только аппаратное решение. Обратите внимание на таймеры Arduino. должны использоваться в качестве аппаратных делителей частоты:

• настройте таймер для отсчета входного сигнала, чтобы он ведет себя как счетчик.
• настройте его для подачи ШИМ-выхода с периодом таймера 4 тактовые циклы и рабочий цикл 50 %.

Вы можете попробовать это, но будьте осторожны: я это не проверял:

void setup()
{
    // Настраиваем Таймер 5 как делитель частоты:
    // вход: цифровой вывод 47 = PL2 = T5
    // выход: цифровой вывод 46 = PL3 = OC5A
    DDRL  |= _BV(PL3);    // устанавливаем вывод PL3 как выход
    TCCR5A = 0;           // отменяем конфигурацию ядра Arduino
    TCCR5B = 0;
    ICR5   = 4 - 1;       // период = 4 такта таймера
    OCR5A  = 2 - 1;       // вывод HIGH для 2 тактов таймера
    TCCR5A = _BV(COM5A1)  // неинвертирующий ШИМ на выводе OC5A
           | _BV(WGM51);  // режим 14: быстрый ШИМ, TOP = ICR5
    TCCR5B = _BV(WGM52)
           | _BV(WGM53)
           | _BV(CS50)    // тактовый сигнал по нарастающему фронту сигнала T5
           | _BV(CS51)
           | _BV(CS52);
}

void loop(){}

Я пишу еще один ответ, потому что то, что я предлагаю здесь, радикально отличается от предыдущего ответа. В этом ответе я написал, что это слишком быстро для того, чтобы это можно было сделать программно, и здесь я собираюсь возразить сам. :-/

При частоте 600 кГц входной сигнал остается низким примерно в течение 13 циклов процессора. затем высокий уровень еще 13 циклов. За 13 циклов многого не сделать. Примечательно, что пролог ISR нередко может потребовать большего. Кроме того, всякий раз, когда срабатывает ISR переполнения Таймера 0 из ядра Arduino, он может задержать ваш собственный ISR более чем на 13 циклов. Вот почему это обычно иллюзорно ожидать, что какая-либо работа будет надежно выполнена за это время рамка. Особенно если задействованы прерывания.

При этом, если процессору совершенно больше нечего делать. И особенно если его никогда не прерывать, тогда он сможет справиться с этим шаг. Вот программа, которая должна делать то, что вы ожидаете. я изначально думал написать на ассемблере, но можно и на C написать, поскольку компилятор переводит его довольно простым способом. Если в сомневаюсь, однако, проверьте сгенерированную сборку:

/*
 * Из одной прямоугольной волны генерируют две квадратурные волны на 1/4 от
 * исходная частота.
 *
 * https://arduino.stackexchange.com/questions/63202
 *                               _   _   _   _   _   _
 *  input:  digital 13 = PB7    / \_/ \_/ \_/ \_/ \_/ \_/
 *                               _______         _______
 *  output: digital 10 = PB4    /       \_______/       \
 *                                   _______         ____
 *  output: digital 11 = PB5    ____/       \_______/
 */

int main(void)
{
    DDRB = _BV(PB4) | _BV(PB5);  // PB4 и PB5 как выходы
    for (;;) {
        loop_until_bit_is_clear(PINB, PB7);  // ждем увеличения входных данных
        loop_until_bit_is_set(PINB, PB7);
        PORTB |= _BV(PB4);                   // поднимаем PB4
        loop_until_bit_is_clear(PINB, PB7);  // ждем увеличения входных данных
        loop_until_bit_is_set(PINB, PB7);
        PORTB |= _BV(PB5);                   // повышение PB5
        loop_until_bit_is_clear(PINB, PB7);  // ждем увеличения входных данных
        loop_until_bit_is_set(PINB, PB7);
        PORTB &= ~_BV(PB4);                  // падение PB4
        loop_until_bit_is_clear(PINB, PB7);  // ждем увеличения входных данных
        loop_until_bit_is_set(PINB, PB7);
        PORTB &= ~_BV(PB5);                  // падение PB5
    }
}

Обратите внимание: поскольку здесь не используется ядро Arduino, я написал main() вместо setup() и loop(). Это переопределяет предоставленный main(). ядром, поэтому у вас нет инициализаций, которые идут с ним и, в частности, у вас нет прерывания Таймера 0.