ARM. Энкодеры и акселерометры, Помогите решить задачу Опции

[Zliva]

Всем привет!
Нужна помощь.
Есть виброплощадка с двумя дебалансными валами, с одной стороны которой через эластические муфты приделаны двигатели, а с другой – инкрементные энкодеры. Площадка крепится через пружины к станине. Двигатели прикручены к станине жестко. Валы площадки не синхронизированы. К площадке крепится датчик ускорения ADXL210 с выходным сигналом ШИМ. Двигатель вращается с частотой 1500 об/мин, следовательно это равно 25об/сек. Энкодер имеет разрешение 1024им/об, это равно 1024*25=25600Гц. Начальное положение определяться перед пуском. Поскольку дебалансный вал имеет эксцентриситет, то соответственно он направлен в низ. Это и есть его начальное положение. Контролер и комп НЕ УПРАВЛЯЕТ ДВИГАТЕЛЯМИ, а они запускаются отдельно через рубильник.
Точность измерения:

• угловое положение +/-0,4градуса;
• угловую скорость(+/-1.0град/сек);
• угловое ускорение (после интерполяции графика скорости. Зависит от метода);
• линейное ускорение(+/-0,1g);

Нужно периодично опрашивать датчики, чтобы знать его положение, ускорение в каждый момент времени. Данные через USB от датчиков должны заливаться на комп.

Нужно измерять положения дебалансных валов и их скорость, ускорение, а также ускорение, скорость, положение площадки. Ловить сдвиг фаз между положениями валов.

Здесь нимного обсуждалось и здесь
Что уже есть: изготовлена площадка, на ней стоят энкодеры. Уже запускал, работает.
Прикупил ARM отладочную плату AT91SAM7S64_DBoard для ARM микроконтроллеров фирмы ATMEL и программатор J-Link - USB JTAG adapter. Хочу на базе этого дивайса решить эту задачу. Опит программирования только AVR. Знаю немного Си и Delphi. Очень нужно. Помогите пожалуйста.

[aaarrr]

Возможно. Другое дело, что фрейм USB равен 1 мс, поэтому на низкую латентность при работе рассчитывать не приходится.

[Zliva]

Вот код обработки по прерыванию положения первого энкодера.

CODE

#include <AT91SAM7S128.H> /* AT91SAM7S64 definitions */
#include "..\Board.h"

volatile unsigned int ENCODER1_Position = 0; /* Текуща позиция энкодера 1*/
volatile unsigned long int ENCODER1_Count = 0; /* Текуща позиция энкодера 1*/
#define ENCODER1_A_MASK (1<<20) /* PA19 */
#define ENCODER1_B_MASK (1<<19) /* PA20 */
#define ENCODER2_A_MASK (1<<15) /* PA15 */
#define ENCODER2_B_MASK (1<<14) /* PA14 */
#define ENCODER_A_MASK (ENCODER1_A_MASK|ENCODER1_B_MASK|ENCODER2_A_MASK|ENCODER2_B_MASK)

#define ENCODER1_A (1<<20) // PA19
#define ENCODER1_B (1<<19) // PA20
#define ENCODER2_A (1<<15) // PA15
#define ENCODER2_B (1<<14) // PA14


#define ENCODER1_resolution 1024
#define ENCODER2_resolution 1024


extern AT91S_PIO * pPIO; /* Global Pointer to PIO */

extern __irq void irq0_int (void); /* IRQ0 Function */


void irq0_nint (void) { /* Nested IRQ0 (Push button SW2) */

if ((pPIO->PIO_PDSR & ENCODER1_A) == 0) { /* Проверяем активный уровень на входе А энкодера 1*/
if ((pPIO->PIO_PDSR & ENCODER1_B) == 0) { /* Определяем направление вращения энкодера 1*/
if (ENCODER1_Position == (ENCODER1_resolution-1)) {/*Проверяем не прывисл ли
ENCODER1_Position значения полосок на энкодере*/
ENCODER1_Position = 0;/*Если превысил то отсчитываем с 0*/
// ENCODER1_Count++; /*Увеличиваем на 1 значения оборотов */
}
ENCODER1_Position++;} /* Если за часовой стрелкой то увеличиваем на 1*/
else {
if (ENCODER1_Position == 0) { /* Проверяем не прывисл ли ENCODER1_Position значения 0*/
ENCODER1_Position = (ENCODER1_resolution-1);/*Если 0 то отсчитываем с ENCODER1_resolution-1*/
ENCODER1_Count++; /*Уменьшаем на 1 значения оборотов */
}
ENCODER1_Position--; } /* Если против часовой стрелкой то уменьшаем на 1*/
}

*AT91C_AIC_EOICR = 0; /* End of Interrupt*/
}


void init_extint (void) { /* Setup IRQ 0 Interrupt */
AT91S_AIC * pAIC = AT91C_BASE_AIC; /* Setup IRQ0 Interrupt Mode and Vector with Priority 0 and Enable it */
/*
AIC_SMR - Регистр источника прерывания 0
AT91C_ID_IRQ0 - ID Прерывание для IRQ0
AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE - Internal Sources Code Label Positive
Edge triggered - Положительный фронт */
pAIC->AIC_SMR[AT91C_ID_IRQ0] = AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE | 0;// AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE
/* Вектор прерывания. AIC_SVR0..AIC_SVR31 - В эти регистры записываются
адреса соответствующих процедур обработки прерывания для каждого источника.*/
pAIC->AIC_SVR[AT91C_ID_IRQ0] = (unsigned long) irq0_int; /*Регистр разрешения прерываний*/
pAIC->AIC_IECR = (1 << AT91C_ID_IRQ0);
}

Вроде все правильно, но почему дважды вызывается прерывание? Все значения пересылаю через USART.

CODE

#include <AT91SAM7S128.H> /* AT91SAM7S64 definitions */
#include "..\Board.h"

#define BR 115200 /* Baud Rate */

#define BRD (MCK/16/BR) /* Baud Rate Divisor */


AT91S_USART * pUSART = AT91C_BASE_US0; /* Global Pointer to USART0 */


void init_serial (void) { /* Initialize Serial Interface */

*AT91C_PIOA_PDR = AT91C_PA5_RXD0 | /* Enable RxD0 Pin */
AT91C_PA6_TXD0; /* Enalbe TxD0 Pin */

pUSART->US_CR = AT91C_US_RSTRX | /* Reset Receiver */
AT91C_US_RSTTX | /* Reset Transmitter */
AT91C_US_RXDIS | /* Receiver Disable */
AT91C_US_TXDIS; /* Transmitter Disable */

pUSART->US_MR = AT91C_US_USMODE_NORMAL | /* Normal Mode */
AT91C_US_CLKS_CLOCK | /* Clock = MCK */
AT91C_US_CHRL_8_BITS | /* 8-bit Data */
AT91C_US_PAR_NONE | /* No Parity */
AT91C_US_NBSTOP_1_BIT; /* 1 Stop Bit */

pUSART->US_BRGR = BRD; /* Baud Rate Divisor */

pUSART->US_CR = AT91C_US_RXEN | /* Receiver Enable */
AT91C_US_TXEN; /* Transmitter Enable */
}


int sendchar (int ch) { /* Write character to Serial Port */

if (ch == '\n') { /* Check for CR */
while (!(pUSART->US_CSR & AT91C_US_TXRDY)); /* Wait for Empty Tx Buffer */
pUSART->US_THR = '\r'; /* Output CR */
}
while (!(pUSART->US_CSR & AT91C_US_TXRDY)); /* Wait for Empty Tx Buffer */
return (pUSART->US_THR = ch); /* Transmit Character */
}


int getkey (void) { /* Read character from Serial Port */

while (!(pUSART->US_CSR & AT91C_US_RXRDY)); /* Wait for Full Rx Buffer */
return (pUSART->US_RHR); /* Read Character */
}

Вот шапка.

CODE

AREA IRQ0, CODE, READONLY
ARM

PRESERVE8
ALIGN
IMPORT irq0_nint
EXPORT irq0_int
irq0_int FUNCTION

SUB LR, LR, #4 ; Update Link Register
STMFD SP!, {R0-R12, LR} ; Save Workspace & LR to Stack
MRS R0, SPSR ; Copy SPSR to R0
STMFD SP!, {R0, R1} ; Save SPSR to Stack (8-byte)
MSR CPSR_c, #0x1F ; Enable IRQ (Sys Mode)
STMFD SP!, {R0, LR} ; Save LR_sys to Stack (8-byte)
LDR R0, =irq0_nint ; Get IRQ Function Address
MOV LR, PC ; Return Address
BX R0 ; Call IRQ Function
LDMFD SP!, {R0, LR} ; Restore LR_sys
MSR CPSR_c, #0x92 ; Disable IRQ (IRQ Mode)
LDMFD SP!, {R0, R1} ; Restore SPSR to R0
MSR SPSR_cxsf, R0 ; Copy R0 to SPSR
LDMFD SP!, {R0-R12, PC}^ ; Return to program

ENDFUNC

END

Модератор. Zliva, в следующий раз буду просто удалять такие цитаты из сообщения. Либо форматируйте их сами, оформляя тэгами [ codebox ] и урезая по ширине, либо прилагайте к сообщению в виде текстовых файлов, как это рекомендуют Правила форума.
С уважением, rezident.

Причина редактирования: Нарушение п.3.4 Правил форума.

[aaarrr]

Код

        /* Setup IRQ0 Interrupt Mode and Vector with Priority 0 and Enable it */
          /*
          AIC_SMR        -    Регистр источника прерывания 0
          AT91C_ID_IRQ0 -    ID Прерывание для IRQ0
          AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE    -     Internal Sources Code Label Positive
                                                  Edge triggered - Положительный фронт
          */
  pAIC->AIC_SMR[AT91C_ID_IRQ0] = AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE | 0;            //     AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE

Прерывание от IRQ0 является внешним источником, поэтому обратите внимание на такие строки в хидере:

#define AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE ((unsigned int) 0x1 << 5) // (AIC) Internal Sources Code Label Positive Edge triggered
#define AT91C_AIC_SRCTYPE_EXT_NEGATIVE_EDGE ((unsigned int) 0x1 << 5) // (AIC) External Sources Code Label Negative Edge triggered

Вроде все правильно, но почему дважды вызывается прерывание? Все значения пересылаю через USART.

А откуда это видно?

Вот шапка.

Шапка с безобразным оверхедом. Нет никакой необходимости пихать все регистры на стек: R4-R11 и так никто не тронет.

[Zliva]

Прерывание от IRQ0 является внешним источником, поэтому обратите внимание на такие строки в хидере:

Вижу в 232analyzer (утилита для работы с ком-портом), что при однократном нажатии кнопки (энкодер лежит с боку, пока не подключал), данные получаю и оны непрерывно поступают, пока кнопка нажата, а я хочу, чтобы происходило прерывание на переходе 0-1. Чем можете помочь? Неужели дребезг?
Манипулою так:
Прерывания от irq0 заведено на кнопку (симулирую линию энкодера А), а РА20 на кнопку B2(симулирую линию энкодера В). При однократном нажатии на B1 значение убывает, но их приходит очень много. Например, один раз нажал получил значение 9 десть раз. При удерживании В2 нажимаю на B1. Значения идут по возрастающей. Количество резолюций поставил 10 только для тестирования. В реальности энкодер имеет 1024 имп/об.

А откуда это видно?

Утилита 232analyzer для работы с ком-портом

Шапка с безобразным оверхедом. Нет никакой необходимости пихать все регистры на стек: R4-R11 и так никто не тронет.

Тогда как правильно сделать?

[aaarrr]

Вижу в 232analyzer (утилита для работы с ком-портом), что при однократном нажатии кнопки (энкодер лежит с боку, пока не подключал), данные получаю и оны непрерывно поступают, пока кнопка нажата, а я хочу, чтобы происходило прерывание на переходе 0-1. Чем можете помочь? Неужели дребезг?

А что Вас удивляет? Вполне естественно, что кнопка имеет дребезг.

Утилита 232analyzer для работы с ком-портом

Вы не выложили ту часть кода, которая заведует отравкой данных, поэтому судить о наблюдаемой картине никто не возьмется.

Тогда как правильно сделать?

Очевидно, не сохранять лишнее. Если обработчик написан на 'C' без всяких naked, то строки:

Код

                STMFD   SP!, {R0-R12, LR}    ; Save Workspace & LR to Stack
                ...
                LDMFD   SP!, {R0-R12, PC}^   ; Return to program

можно спокойно заменить на:

Код

                STMFD   SP!, {R0-R3, R12, LR}    ; Save Workspace & LR to Stack
                ...
                LDMFD   SP!, {R0-R3, R12, PC}^   ; Return to program

Но делать это стоит только при ясном понимании, почему так можно. В противном случае оставьте как есть - процедура все равно рабочая.

[Zliva]

Не могу понять, почему когда я удерживаю кнопку (как бы дребезга недолжно быть), возникает прерывание? Может здесь
pAIC->AIC_SMR[AT91C_ID_IRQ0] = AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE|0 что-то не так? Даже в симуляторе та же фича. Вот весь проект (на базе Hello.Uv2)

Прикрепленные файлы

 Main.rar ( 56.24 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

 

[aaarrr]

Может здесь
pAIC->AIC_SMR[AT91C_ID_IRQ0] = AT91C_AIC_SRCTYPE_INT_POSITIVE_EDGE|0 что-то не так? Даже в симуляторе та же фича

Что там не так, я уже написал выше.

Работа с прерываниями по фронту вообще требует предельной внимательности - Вы уверены, что это действительно необходимо?

[Zliva]

Что там не так, я уже написал выше.

Работа с прерываниями по фронту вообще требует предельной внимательности - Вы уверены, что это действительно необходимо?

В принципе – да. Уверен. Вы что-то можете предложить другое?

[aaarrr]

Вы что-то можете предложить другое?

Для обработки энкодеров логично было бы использовать общее прерывание PIO. Выставляется по любому фронту на выводе (-ах), при этом является внутренним источником для AIC'а.