Господа гуру в программировании AVR. Вопрос к вам.

Есть задачка точного измерения промежутков времени. Точность нужна до тысячной доли секунды. Подскажите, каким боком такое можно реализовать. Не должно быть погрешности измерения более 1 тысячной в интервале до 30 секунд.
В идеале нужна параллельная работа двух таких секундомеров. В принципе можно и по одному на разных кристаллах.
Выбор самого кристалла не очень важен. Главное, чтобы имел USART.

Не уверен конечно, но возможно просто поставить таймер в режим сравнения и очистки по совпадению. В прерывании по совпадении таймера инкрементируется счетчик времени. В конце подсчета просто добавляется оставшееся в значение в счетчике таймера (с учетом того что на конец подсчета могло тоже произой прерывание по переполнению).

я конечно не гуру а тоже нуб =), но кажись математику никто не отменял

недавно проверял внутренный clk атмеги на хорошем оборудовании - свой мегагерц у меня держала почти железно, следовательно, если нужна такая зверская точность, то мы можем без предварительного деления кинуть clk на таймер.

т.е. заносим в счётчик цифру 6, чтобы прерывание было вызвано через 0,25 мс
после этого строим внешний счётчик четвертинок секунд (в теле прерывания)
таким образом мы получам погрешность половину от максимально допустимой (если с точностью до 1 мс, тогда максимальная 0,5 получается, вроде так)

и прикол в том, что таких таймеров можно запустить и 2 =)

1 Инициализируем таймер Т1,если нужна точность ,или кварц с подходящим делителем или внешнее тактирование.
2 Указываем прерывание по захвату от Т1
3 В прерывании с регитра ICR читаем полученную длину импульса
4 Отправляем значение в USART

Пойдет мега8,16 и т.д.

Уточните задачу:
Как и какие события будут сигнализировать МК о старте измерения и о финише?

Потому что просто "отмерять" интервалы времени - тривиальная задача:
зная возможности аппаратуры - 16 битный таймер в режиме CTC с генерацией прерывания, обеспечит абсолютно точное деление частоты осциллятора на любое натуральное число больше 11+(количество тактов требующихся на обработку). Дальше не составит труда преобразовать полученную таким образом частоту в интервал времени: T = OCR1X/ Fosc. Ну и подобрать осциллятор который обеспечит Вам требующуюся точность.

Например пусть нужно точно отмерять интервал времени в 1ms, тогда, подставив этот интервал в формулу
OCR1X = Fosc * 0.001c.
для обеспечения высокой точности OCR1X должен быть натуральным числом >11, т.о. нам остается только подобрать кварц (любой из 4.000Mhz, 8.000Mhz, 10.000Mhz и т.п.).

а если не серийка, то и поправочный коэфициетн для своего кварца измерить и корректировать измерения

В качестве события для старта и останова замера времени используется подача лог.0 на какую-нибудь ногу контроллера. То-есть пришёл 0 на одну ногу - запускаем таймер, пришёл 0 на другую ногу - останавливаем таймер.
Получается, что во времяцикла измерения контроллер должен будет постоянно опрашивать состояние одной из своих ног.

Лучше всего использовать аппаратную схему захвата таймера. Только два разных сигнала СТАРТ и СТОП тогда нужно будет преобразовать в один импульс, длительность которого нужно измерить. Сделать это можно с помощью внешнего триггера. Этот импульс подаете на вход ICP1. Измеряем так:

1. Разрешаем прерывание по переполнению таймера 1.
2. Разрешаем прерывание по захвату таймера 1 при переходе из 0 в 1.
3. В обработчике прерывания по захвату, если сброшен флаг готовности данных, сохраняем значение регистра ICR1 в переменной A, очищаем переменную B, устанавливаем флаг начала измерения и перенастраиваем схему захвата на переход из 1 в 0.
4. В обработчике прерывания по переполнению таймера 1, если установлен флаг начала измерения, то считаем переполнения таймера в переменной B.
5. В обработчике прерывания по захвату, если установлен флаг начала измерения, сохраняем значение регистра ICR1 в переменной C, сбрасываем флаг начала измерения, устанавливаем флаг готовности данных.

Основная программа неспешно проверяет флаг готовности данных, когда он установится, делает вычисление интервала:

T = 65536 - A + 65536*B + C [периодов тактовой частоты]

Затем передает T по UART. Чтобы начать новый цикл, нужно сбросить флаг готовности данных.

Точность такого метода плюс-минус период тактовой частоты, т.е. лучше микросекунды. И вычислительные ресурсы почти не тратятся.

А что мы посчитаем если прерывание по захвату выставит флаг в момент обработки прерывания
по переполнению ?

ИМХО если прерывания совпадут, то точность получится 65536 тактов.

Где-то уже обсуждали подобный вопрос. GetSmart тогда предложил гениально простое решение - в обработчике "по захвату" просто проверять флаг переполнения из регистра TIFR.


См. выше ;>

Сообщение отредактировал defunct - Aug 7 2006, 09:45

ну вот мы и получили разницу >65000 тактов.

Ничего страшного не произойдет,счетный регистр TCNT в момент захвата перенесет свое значение в регистр ICR и выставится флаг ICF регистра TIFR ,после окончания обработки прерывания по переполнению прога перейдет на прерывание по захвату.

Я не очень точно там выразился, смотри мой последний пост.

Долго искал, но таки отыскал ветку где обсуждался подобный вопрос:

http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=16900&hl=

см. коментарий #8

ну дык все правильно.
толко раскажите мне пожалуйста КАК не выполнять 2х/3х тактовые команды в основном
цикле программы ?