| |
|
  |
 Как считать значение аппаратно-программного таймера... |
|
|
|
|
 Nov 7 2006, 12:34
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 158
Регистрация: 27-06-05
Из: Химки, Моск.обл.
Пользователь №: 6 334
|
Цитата Че й то я так и не понял проблемы. Я делаю вот так:
[code]
/* системное время */
ULONG g_SysTIME_ms; /* милисекунды */
/*****************************************************************************
Обработчик прерывания ТС1 по сравнению TCCR1A
******************************************************************************/
#pragma vector = TIMER1_COMPA_vect
__interrupt void TIMER1_COMPA_isr(void)
{
g_SysTIME_ms++;
} Отличие в том, что Ваш счетчик системного времени полностью программный (т.е. по каждому системному тику Вы программно инкрементируете счетчик системного времени). Это возможно только при низкой разрешающей способности - т.е. при микросекундной точности Вам пришлось бы прерываться для инкремента каждую микросекунду. У меня же младшее слово счетчика системного времени инкрементируется аппаратно (это счетный регистр таймера). Соотв. накладные расходы на такой таймер - одно прерывание по переполнению таймера за 65536 мксек. Вот тут то и проблема - пол счетчика аппаратные, половина нет.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 12:54
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659
|
Цитата(Alechin @ Nov 7 2006, 19:34)  Отличие в том, что Ваш счетчик системного времени полностью программный (т.е. по каждому системному тику Вы программно инкрементируете счетчик системного времени). Это возможно только при низкой разрешающей способности - т.е. при микросекундной точности Вам пришлось бы прерываться для инкремента каждую микросекунду. У меня же младшее слово счетчика системного времени инкрементируется аппаратно (это счетный регистр таймера). Соотв. накладные расходы на такой таймер - одно прерывание по переполнению таймера за 65536 мксек. Вот тут то и проблема - пол счетчика аппаратные, половина нет. Вы внимательно на код смотрите. Точнее вот на эту строку Код /* запоминаем текущее время */
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(LOWORD(g_SysTIME_ms),TCNT1); Да, я выложил прошлый раз не весь код, вот функция которая возвращает время между двумя пришедшими импульсами: Код
/*****************************************************************************
Возвращает значение промежутка времени между двумя импульсами в мкс
Так как значение времени не есть чистое шестнадцатиричное число (потому что
старшее слово - есть количество 2-х тысячных значений младшего слова), нам
приходится преобразовывать значения времени к нормальному шестнадцатиричному
виду
******************************************************************************/
ULONG SPEED_SENS_GetState(void)
{
/* запрещаем прерывание */
GICR &= ~SPEED_SENSOR_ISR_ENABLE;
/* считываем значения */
register ULONG stop = Pulse.Time[Pulse.Start ^ 1];
register ULONG start = Pulse.Time[Pulse.Start];
/* разрешаем прерывание */
GICR |= SPEED_SENSOR_ISR_ENABLE;
/* считаем разность (STOP - START)*/
stop = (LOWORD(stop) >> 1) /* преобразуем в мкс */
* HIWORD(stop);
start = (LOWORD(start) >> 1) /* преобразуем в мкс */
* HIWORD(start);
return stop - start;
} Правда, частота моего МК 16 МГц, так что в вашем случае младшее слово содержало бы просто значение микросекунд. У меня прескалер ТС1 настроен, как и у Вас на div 8, прерывание по совпадению TCCR1A (1999) со сбросом ТС1. В главном цикле вызывается данная процедура, потом спокойно считается все что нам надо. Время выполнения прерывания менее 15 мкс (точно не считал)
Сообщение отредактировал prottoss - Nov 7 2006, 13:35
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 13:49
|
дятел
Группа: Свой
Сообщений: 1 681
Регистрация: 13-05-06
Из: Питер
Пользователь №: 17 065
|
2 prottossЦитата(prottoss @ Nov 7 2006, 10:04) Код #pragma vector = SPEED_SENSOR_ISR
__interrupt void SPEED_SENS_isr(void)
{
/* запоминаем текущее время */
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(LOWORD(g_SysTIME_ms),TCNT1);
/* формируем новый индекс для стартового времени */
Pulse.Start ^= 1;
} У Вас точно такая же проблемма в коде что и у автора топика. Что будет если в этой строке MAKEULONG(LOWORD(g_SysTIME_ms),TCNT1) Вы считаете значение TCNT1=0 ? А означать это будет переполнение таймера, то есть Вы получите время на 1ms меньше чем реальное. 2 AlechinВы попробовали подправленный код из поста #10 ?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:22
|
дятел
Группа: Свой
Сообщений: 1 681
Регистрация: 13-05-06
Из: Питер
Пользователь №: 17 065
|
Цитата(prottoss @ Nov 7 2006, 17:06) Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 20:49) 2 prottoss
У Вас точно такая же проблемма в коде что и у автора топика.
Что будет если в этой строке MAKEULONG(LOWORD(g_SysTIME_ms),TCNT1) Вы
считаете значение TCNT1=0 ?
А означать это будет переполнение таймера, то есть Вы получите время на
1ms меньше чем реальное. Да...на самом деле. Значит в функции, возвращающей значение периода необходимо добавить проверку младшего слова на значение ХХ, если меньше, то прибавлять к конечному результату еще одну 1000... Нет, не в функции возвращающей значение периода, а в прерывании. В Вашем случае это будет выглядеть примерно так: Код #pragma vector = SPEED_SENSOR_ISR
__interrupt void SPEED_SENS_isr(void)
{
WORD lo = TCNT1;
WORD hi = LOWORD(g_SysTIME_ms);
if (((TIFR & (1 << OCF1A)) != 0)&&(lo<1000)) hi++; // OCR1A/2 =1000
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(hi,lo);
Pulse.Start ^= 1;
}
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:24
|
Ambidexter
Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282
|
Цитата(Alechin @ Nov 7 2006, 12:34) У меня младшее слово счетчика системного времени инкрементируется аппаратно (это счетный регистр таймера). Соотв. накладные расходы на такой таймер - одно прерывание по переполнению таймера за 65536 мксек. Вот тут то и проблема - пол счетчика аппаратные, половина нет. Насколько я понял, ваша проблема состоит в том, что одновременно с возникновением прерывания по переполнению таймера может возникнуть несколько из 4-х внешних прерываний, и затем, когда внешнее прерывание пытается считать системное время, оно еще не скорректировано в соответствующем прерывании, следовательно, возникает ошибка в 65 мс. Попробуйте изменить приоритет прерываний. При входе в любое внешнее прерывание тотчас разрешайте глобальные прерывания, тогда, при наличии прерывания по переполнению таймера, оно будет обработано в первую очередь, и ваши программы обработки внешнего прерывания получат правильное системное время. Временные рамки у вас огромные (1мс-2000мс), должно работать.
--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:34
|
дятел
Группа: Свой
Сообщений: 1 681
Регистрация: 13-05-06
Из: Питер
Пользователь №: 17 065
|
Цитата(=GM= @ Nov 7 2006, 17:24) Попробуйте изменить приоритет прерываний. При входе в любое внешнее прерывание тотчас разрешайте глобальные прерывания, тогда, при наличии прерывания по переполнению таймера, оно будет обработано в первую очередь, и ваши программы обработки внешнего прерывания получат правильное системное время. Да, это сильное решение  Особенно красиво оно будет работать, когда одно внешнее прерывание будет считывать двумя командами регистр TCNT , и между этими командами возникнет другое внешнее прерывание 
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:37
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659
|
Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 21:22) В Вашем случае это будет выглядеть примерно так: Код #pragma vector = SPEED_SENSOR_ISR
__interrupt void SPEED_SENS_isr(void)
{
WORD lo = TCNT1;
WORD hi = LOWORD(g_SysTIME_ms);
if (((TIFR & (1 << OCF1A)) != 0)&&(lo<1000)) hi++; // OCR1A/2 =1000
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(hi,lo);
Pulse.Start ^= 1;
} Да нет уж, тогда делать не так. Лучше уж сделать в прерывании три регистровых переменных и последовательно считать в них значение TC1 и TIFR, потом спокойно все это сохранить в память, а уж разгребать потом в процедуре GetState. По крайней мере можно будет знать сколько тактов ошибки - всего 2 Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 21:34) Цитата(=GM= @ Nov 7 2006, 17:24)
Попробуйте изменить приоритет прерываний. При входе в любое внешнее прерывание тотчас разрешайте глобальные прерывания, тогда, при наличии прерывания по переполнению таймера, оно будет обработано в первую очередь, и ваши программы обработки внешнего прерывания получат правильное системное время.
Да, это сильное решение Особенно красиво оно будет работать, когда одно внешнее прерывание будет считывать двумя командами регистр TCNT , и между этими командами возникнет другое внешнее прерывание Да уж, решение...
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:48
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659
|
Может быть вот так? Код __interrupt void SPEED_SENS_isr(void)
{
register UINT tcnt1_reg = TCNT1;
register UCHAR tifr_reg = TIFR;
/* запоминаем текущее время */
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(LOWORD(g_SysTIME_ms),tcnt1_reg);
Pulse.TIFR_reg = tifr_reg;
/* формируем новый индекс для стартового времени */
Pulse.Start ^= 1;
} ну а в функции возврата периода импульса все считать... Вот что получилось в Release: Код ...
0000001C B72F IN R18, 0x3F
141 register UINT tcnt1_reg = TCNT1;
\ 0000001E B54C IN R20, 0x2C
\ 00000020 B55D IN R21, 0x2D
142 register UCHAR tifr_reg = TIFR;
\ 00000022 B628 IN R2, 0x38
...
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 14:56
|
дятел
Группа: Свой
Сообщений: 1 681
Регистрация: 13-05-06
Из: Питер
Пользователь №: 17 065
|
Цитата(prottoss @ Nov 7 2006, 17:37) Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 21:22) В Вашем случае это будет выглядеть примерно так: Код #pragma vector = SPEED_SENSOR_ISR
__interrupt void SPEED_SENS_isr(void)
{
WORD lo = TCNT1;
WORD hi = LOWORD(g_SysTIME_ms);
if (((TIFR & (1 << OCF1A)) != 0)&&(lo<1000)) hi++; // OCR1A/2 =1000
Pulse.Time[Pulse.Start] = MAKEULONG(hi,lo);
Pulse.Start ^= 1;
} Да нет уж, тогда делать не так. Лучше уж сделать в прерывании три регистровых переменных и последовательно считать в них значение TC1 и TIFR, потом спокойно все это сохранить в память, а уж разгребать потом в процедуре GetState. По крайней мере можно будет знать сколько тактов ошибки - всего 2 Ну можно конечно TIFR и в память писать, это уже кому как удобно. А количество тактов ошибки все равно непредсказуемо, например в ситуации когда одновременно пришло несколько внешних прерываний. Именно по этой причине идет сравнение (lo<1000).
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 15:23
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659
|
Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 21:56) А количество тактов ошибки все равно непредсказуемо, например в ситуации
когда одновременно пришло несколько внешних прерываний.
Именно по этой причине идет сравнение (lo<1000). Почему это не предсказуемо? У нас не предсказуемо значение софтверного слова счетчика до момента, пока мы не считали TCNT и пока мы не проанализировали OCF1A, потому что с периода входа в прерывание INT и до считывания TIFR счетчик мог переполнится, и, естественно, g_SysTIME_ms, тоже должно быть инкременированно. То что будет после считывания TIFR и TCNT1 нас уже не касается, это будущее состояние . То бишь OCF1A является 16-ым разрядом TCNT1 и нулевым разрядом g_SysTIME_ms. Считывая его и счетчик TCNT мы как раз и имеем полныое представление о программно-аппаратном счетчике. И ошибкf будет всего один такт TCNT1 (я ошибся в прошлом посте, сказав, что 2 такта)
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 15:36
|
Ambidexter
Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282
|
Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 14:34) Цитата(=GM= @ Nov 7 2006, 17:24)
Попробуйте изменить приоритет прерываний. При входе в любое внешнее прерывание тотчас разрешайте глобальные прерывания, тогда, при наличии прерывания по переполнению таймера, оно будет обработано в первую очередь, и ваши программы обработки внешнего прерывания получат правильное системное время.
Да, это сильное решение Особенно красиво оно будет работать, когда одно внешнее прерывание будет считывать двумя командами регистр TCNT , и между этими командами возникнет другое внешнее прерывание Для автора важно, чтобы программа обработки внешних прерываний могла на лету получать корректное системное время и различие в 10-20 тактов считанного времени от текущего не имеет для него никакого значения на фоне 80000 тактов и более. Предлагаемое решение обеспечивает такую возможность, а также применимо для 8-ми прерываний. Другое дело, что для критических секций кода (например, при чтении двух старших байт системного времени или для вышеупомянутого случая) нужно запрещать все прерывания. Тут вы совершенно правы.
--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 16:18
|
дятел
Группа: Свой
Сообщений: 1 681
Регистрация: 13-05-06
Из: Питер
Пользователь №: 17 065
|
Цитата(prottoss @ Nov 7 2006, 18:23) Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 21:56) А количество тактов ошибки все равно непредсказуемо, например в ситуации
когда одновременно пришло несколько внешних прерываний.
Именно по этой причине идет сравнение (lo<1000). Почему это не предсказуемо? У нас не предсказуемо значение софтверного слова счетчика до момента, пока мы не считали TCNT и пока мы не проанализировали OCF1A, потому что с периода входа в прерывание INT и до считывания TIFR счетчик мог переполнится, и, естественно, g_SysTIME_ms, тоже должно быть инкременированно. То что будет после считывания TIFR и TCNT1 нас уже не касается, это будущее состояние . То бишь OCF1A является 16-ым разрядом TCNT1 и нулевым разрядом g_SysTIME_ms. Считывая его и счетчик TCNT мы как раз и имеем полныое представление о программно-аппаратном счетчике. И ошибкf будет всего один такт TCNT1 (я ошибся в прошлом посте, сказав, что 2 такта) Представте себе что одновременно пришло 2 внешних прерывания. Выполнятся начнет то, которое приоритетнее. А второе прерывание начнет выполняться только после окончания первого, то есть для второго прерывания ошибка будет равна времени работы первого прерывания + время входа во второе прерывание до момента считывания TCNT.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 7 2006, 16:30
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659
|
Цитата(singlskv @ Nov 7 2006, 23:18) Представте себе что одновременно пришло 2 внешних прерывания. Выполнятся начнет то, которое приоритетнее. А второе прерывание начнет выполняться только после окончания первого, то есть для второго прерывания ошибка будет равна времени работы первого прерывания + время входа во второе прерывание до момента
считывания TCNT. Если суммарное время прерываний больше периода счета счетчика TCNT1, тогда конечно - но это 1 МС! Конечно, если писать прерывания в стиле avr123 ), тада да. А если нет, что тогда? У нас счетчик считает в реалтайме, по этому каждое прерывание получит свое значения и только в одном из прерываний будет установлен 16-ый бит софтварного счетчика - OCF1A. Кроме того, что я это представлял, я еще моделировал различные ситуации с данной проблемой в AVRStudio...
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
