Проблема с функцией задержки., STM32F107 Опции

[Jenya7]

Какая то ну очень странная проблема.
Я сделал функцию задержки так.

Код

void Delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t ticks = 72 * us;
    SysTick->LOAD = ticks;
    SysTick->CTRL |= 0x01;  //enable
    while (!(SysTick->CTRL&SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk));
    SysTick->CTRL &= ~0x01; //disable
}

Проверяю

Код

PIN_OUT_PP(One_Wire_Pin);
while (1)
{
    PIN_ON(One_Wire_Pin);
    Delay_us(500);
    PIN_OFF(One_Wire_Pin);
    Delay_us(500);
}

Вижу хороший сигнал 500 микросек. Никаких проблем.
А вот в этой функции

Код

unsigned int One_Wire_Reset(GPIO_TypeDef * GPIOx, uint16_t PINx)
{
    unsigned int tmp;
    PIN_IN(GPIOx, PINx);
    if ((PIN_SYG(GPIOx, PINx))==0)    return One_Wire_Bus_Low_Error;

    PIN_OUT_PP(GPIOx, PINx);
    PIN_OFF(GPIOx, PINx);
    Delay_us(480);
    PIN_ON(GPIOx, PINx);
    PIN_IN(GPIOx, PINx);
    Delay_us(60);

    if ((PIN_SYG(GPIOx, PINx))==0) tmp=One_Wire_Success;
        else tmp=One_Wire_Error_No_Echo;
    Delay_us(Time_After_Reset);
    return tmp;
}

я вижу сигнал идет вниз на 350 микро (вместо 480). Кручу и так и этак, ума не приложу в чем проблема

Сообщение отредактировал Jenya7 - Jun 27 2016, 09:06

[Tarbal]

Какая то ну очень странная проблема.
Я сделал функцию задержки так.

Код

void Delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t ticks = 72 * us;
    SysTick->LOAD = ticks;
    SysTick->CTRL |= 0x01;  //enable
    while (!(SysTick->CTRL&SysTick_CTRL_COUNTFLAG_Msk));
    SysTick->CTRL &= ~0x01; //disable
}

Я болезненно отношусь к выжиганию времени в функции задержки.

[Jenya7]

Я болезненно отношусь к выжиганию времени в функции задержки.

Я думал над тем как это сделать без задержек. Единственное решение к которому я пришел - прерывания таймера и State Machine в прерывании. Но так как система довольно громоздкая и там куча всяких прерываний не хочу к этой куче добавлять еще маленькую тележку.

[Сергей Борщ]

Единственное решение к которому я пришел - прерывания таймера и State Machine в прерывании.

Я делал на одном прерывани таймера, использовал три модуля захвата/сравнения (Capture/Compare) и событие переполнения (UIF) таймера. Конечного автомата нет, точнее он выродился в проверку флагов CCxIF в обработчике прерывания. Получилось довольно компактно.
При обмене битом первый модуль сравнения настраиваю на tLOW1, второй на tRDW, третий на tLOW0, ARR на tSLOT.
Для сброса первый модуль настраиваю на tRSTL, второй на tRSTL+tPDLOW, третий на tRSTL+tRSTH, ARR на tRSTL+tRSTH.
Перед запуском прерываний задаю передаваемые биты (прием = передача всех единиц) и количество битов. В прерывании уменьшаю счетчик и по достижении сигналю флаг окончания обмена.
С эти же обработчиком удалось сделать и поиск устройств (там обмен идет двухбитовыми посылками).
Прерывание пришлось сделать высокоприоритетным, поскольку время tRDW-tLOW1 достаточно мало.

CODE

// Pin_out, Pin_in - ссылки на бит линии в bitband-области. Если процессор не поддерживает bitband, то можно вставить команды управления портом.
uint8_t one_wire::exchange(uint8_t in, uint_fast8_t bits)
{ // биты передаются начиная с младшего, принимаются в старший.
Shifter = in;
Bit_counter = bits;
{
TCritSect cs;
Pin_out = 0;
Timer->CR1 = 0
| 0 * (TIM_CR1_CKD & -TIM_CR1_CKD) // Dead-time clock, 0 = timer clock
| 0 * TIM_CR1_ARPE // ARR buffering
| 0 * (TIM_CR1_CMS & -TIM_CR1_CMS) // 0 = edge-aligned, 1...3 = center-aligned mode 1...3
| 0 * TIM_CR1_DIR // Direction, 0 = up, 1 = down
| 0 * TIM_CR1_OPM // One pulse mode, 1 = stop counter at update event
| 0 * TIM_CR1_URS // Update request source, 0 = any, 1 = only counter under-/overflow
| 0 * TIM_CR1_UDIS // Update event generation disabling
| 1 * TIM_CR1_CEN // Counter enable
;
}
Done_flag.wait();
return Shifter;
}

void one_wire::handler()
{
uint_fast16_t Status = Timer->SR;
Timer->SR = ~Status;

if(Status & TIM_SR_CC1IF) // bit output time
{
if(Shifter & (1 << 0))
Pin_out = 1;
Shifter >>= 1;
}

if(Status & TIM_SR_CC2IF) // bus sample time
{
if(Pin_in)
Shifter |= (1 << 7);
}

if(Status & TIM_SR_CC3IF) // bus release time
Pin_out = 1;

if(Status & TIM_SR_UIF) // end of slot
{
if(!--Bit_counter)
{
Timer->CR1 = 0; // stop timer
Timer->CNT = 0;
OS::TISRW ISR_wrapper;
Done_flag.signal_isr();
}
else
Pin_out = 0; // start new slot
}
}

bool one_wire::reset()
{
Mutex.lock();

Timer->ARR = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 480) / (1000 * 1000); // slot time: 480 uS + 480 uS
Timer->CCR1 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480) / (1000 * 1000); // bus release: 480 uS
Timer->CCR2 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 60) / (1000 * 1000); // bus sample: 480 + 60 uS
Timer->CCR3 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 480) / (1000 * 1000); // dummy

if(exchange((1 << 0), 1) & (1 <<7))
{
Mutex.unlock();
return false;
}

Timer->ARR = T3_CLK / 2 * uint64_t(15 + 45 + 45) / (1000 * 1000); // slot time: 15 + 45 + 45 uS
Timer->CCR1 = T3_CLK / 2 * uint64_t(9) / (1000 * 1000); // bit write: 9 uS
Timer->CCR2 = T3_CLK / 2 * uint64_t(18) / (1000 * 1000); // bus sample: 18 uS
Timer->CCR3 = T3_CLK / 2 * uint64_t(60) / (1000 * 1000); // bus release: 60 uS

return true;
}

uint8_t one_wire::receive()
{
return exchange(0xFF, 8);
}

bool one_wire::transmit(uint8_t data)
{
return exchange(data, 8) == data;
}

Сейчас посмотрел на этот код - можно было использовать one-pulse mode. Надо будет переделать.

[Jenya7]

Я делал на одном прерывани таймера, использовал три модуля захвата/сравнения (Capture/Compare) и событие переполнения (UIF) таймера. Конечного автомата нет, точнее он выродился в проверку флагов CCxIF в обработчике прерывания. Получилось довольно компактно.
При обмене битом первый модуль сравнения настраиваю на tLOW1, второй на tRDW, третий на tLOW0, ARR на tSLOT.
Для сброса первый модуль настраиваю на tRSTL, второй на tRSTL+tPDLOW, третий на tRSTL+tRSTH, ARR на tRSTL+tRSTH.
Перед запуском прерываний задаю передаваемые биты (прием = передача всех единиц) и количество битов. В прерывании уменьшаю счетчик и по достижении сигналю флаг окончания обмена.
С эти же обработчиком удалось сделать и поиск устройств (там обмен идет двухбитовыми посылками).
Прерывание пришлось сделать высокоприоритетным, поскольку время tRDW-tLOW1 достаточно мало.

CODE

// Pin_out, Pin_in - ссылки на бит линии в bitband-области. Если процессор не поддерживает bitband, то можно вставить команды управления портом.
uint8_t one_wire::exchange(uint8_t in, uint_fast8_t bits)
{ // биты передаются начиная с младшего, принимаются в старший.
Shifter = in;
Bit_counter = bits;
{
TCritSect cs;
Pin_out = 0;
Timer->CR1 = 0
| 0 * (TIM_CR1_CKD & -TIM_CR1_CKD) // Dead-time clock, 0 = timer clock
| 0 * TIM_CR1_ARPE // ARR buffering
| 0 * (TIM_CR1_CMS & -TIM_CR1_CMS) // 0 = edge-aligned, 1...3 = center-aligned mode 1...3
| 0 * TIM_CR1_DIR // Direction, 0 = up, 1 = down
| 0 * TIM_CR1_OPM // One pulse mode, 1 = stop counter at update event
| 0 * TIM_CR1_URS // Update request source, 0 = any, 1 = only counter under-/overflow
| 0 * TIM_CR1_UDIS // Update event generation disabling
| 1 * TIM_CR1_CEN // Counter enable
;
}
Done_flag.wait();
return Shifter;
}

void one_wire::handler()
{
uint_fast16_t Status = Timer->SR;
Timer->SR = ~Status;

if(Status & TIM_SR_CC1IF) // bit output time
{
if(Shifter & (1 << 0))
Pin_out = 1;
Shifter >>= 1;
}

if(Status & TIM_SR_CC2IF) // bus sample time
{
if(Pin_in)
Shifter |= (1 << 7);
}

if(Status & TIM_SR_CC3IF) // bus release time
Pin_out = 1;

if(Status & TIM_SR_UIF) // end of slot
{
if(!--Bit_counter)
{
Timer->CR1 = 0; // stop timer
Timer->CNT = 0;
OS::TISRW ISR_wrapper;
Done_flag.signal_isr();
}
else
Pin_out = 0; // start new slot
}
}

bool one_wire::reset()
{
Mutex.lock();

Timer->ARR = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 480) / (1000 * 1000); // slot time: 480 uS + 480 uS
Timer->CCR1 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480) / (1000 * 1000); // bus release: 480 uS
Timer->CCR2 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 60) / (1000 * 1000); // bus sample: 480 + 60 uS
Timer->CCR3 = T3_CLK / 2 * uint64_t(480 + 480) / (1000 * 1000); // dummy

if(exchange((1 << 0), 1) & (1 <<7))
{
Mutex.unlock();
return false;
}

Timer->ARR = T3_CLK / 2 * uint64_t(15 + 45 + 45) / (1000 * 1000); // slot time: 15 + 45 + 45 uS
Timer->CCR1 = T3_CLK / 2 * uint64_t(9) / (1000 * 1000); // bit write: 9 uS
Timer->CCR2 = T3_CLK / 2 * uint64_t(18) / (1000 * 1000); // bus sample: 18 uS
Timer->CCR3 = T3_CLK / 2 * uint64_t(60) / (1000 * 1000); // bus release: 60 uS

return true;
}

uint8_t one_wire::receive()
{
return exchange(0xFF, 8);
}

bool one_wire::transmit(uint8_t data)
{
return exchange(data, 8) == data;
}

Сейчас посмотрел на этот код - можно было использовать one-pulse mode. Надо будет переделать.

Это очень интересно. Надо попробовать.

А я поставил на плату DS2484R и общаюсь с 1-WIRE по уже отлаженному I2C .

Круто. Не знал что такое есть. Может это действительно решение проблемы.

ТС, возьми нормальную реализацию 1-wire через таймер с DMA и не пугай людей лютым ногодрыгом!
Да и вообще впреть не страдай этой фигней — ногодрыг с паузами через systick... А вдруг паузы нужно будет точные делать, а у тебя в это время прерывание какое-нибудь произойдет? Или будешь все прерывания отключать на время паузы?

Кончай эту аврщину лютую!

Интересно. Но я так понял это для чтения одного датчика? У меня несколько на проводе висят.

Вообще то аппаратное решение проблемы (DS2484) мне кажется лучше всего. Да это увеличение и удорожание платы, но с другой стороны четкая функциональность, разгрузка контроллера, грамотно буферезированный выход. Интересно какая дальнобойность у него. Мне нужно до 300 метров.

Сообщение отредактировал Jenya7 - Jun 30 2016, 09:55

[jcxz]

разгрузка контроллера, грамотно буферезированный выход. Интересно какая дальнобойность у него. Мне нужно до 300 метров.

А чем у Вас контроллер загружен? Другим ногодрыгом?
Для современных Cortex-M реализация 1-wire посредством прерываний от таймера настолько незначительно нагружает МК, что не стОит навешивания никаких дополнительным чипов.

[Tarbal]

А чем у Вас контроллер загружен? Другим ногодрыгом?
Для современных Cortex-M реализация 1-wire посредством прерываний от таймера настолько незначительно нагружает МК, что не стОит навешивания никаких дополнительным чипов.

Так то оно верно для одного изолированного случая, но когда все выполнено без натяжек, то никогда проблем не возникнет. Тем более, что выбор сделать по-ламерски, потому что думать лень как-то не вселяет оптимизма.