Скорость таймера с прерыванием на Arduino Uno

[Alex_fish]

Здравствуйте.

Захотел я посмотреть как на Arduino Uno (mega328P С кварцем на 16МГц) можно сделать простой генератор меандра, библиотечными digitalWrite() и delay() она начала привирать частоту гдето от 1-2кГц, решил написать на обычном Си.

Взял таймер TIM1 с тактировкой от 16МГц с прерыванием по совпадению, и в прерывании обнулял счетчик и просто переключал ножку.

interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void)
{
    static unsigned char flag=0;//флаг лог. уровня пина
    TCNT1H=0x00;//обнуляем счетчик таймера
    TCNT1L=0x00; 
    
    // Place your code here
    if (flag==0){
        PORTB = 0x01;//лог 1
        flag=1;    
    } else {
        PORTB = 0x00;//лог 0
        flag=0;
    }
}

Ожидал что работа с таймером и прерываниями отъест тактов 30-50, на отработку прерывания, заход и выход из него, один if и т.п. И будет у меня максимум килогерц 300 а дальше пойдет врать частоту.  Но был удивлен тем что такая система начала привирать частоту уже на 10кГц, где давала 9.7кГц, а на 20кГц уже показывала 19кГц. (проверял точность осцилом).

Вот и вопрос неужели таймер с прерыванием настолько медленные ? или я что-то делаю не так ?

Полный код на Си если нужно прикреплен.

 

boroda.c

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ARV]

Как вы считаете - уму не растяжимо. Из ваших предположений выходит, что 50 тактов вы теряете на прерывании, а хотите получить 300 килогерц. Делим 16 мегагерц на 300 килогерц, чтобы узнать, сколько тактов остается на работу... и получаем 53 с хвостиком. И это без учета того, что вы один вход в прерывание включаете, а второй вход - выключаете, то есть у вас потери будут УДВОЕНЫ.

На самом деле все не так плохо, но не так, как у вас. Меандр генерируется аппаратным режимом таймера, и даже при помощи режима СТС и обработчика прерываний при помощи PORTB ^=1; код получается более экономный, а если вспомнить, что можно переключать пин записью в регистр PINB, то и вообще...

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Alex_fish]

Спасибо, за ценные советы, переделал по вашему - улучшил скорость в 5 раз!  На асемблере наверно можно и дальше разогнаться но пожалуй НЕТ

В программе - 50кГц  на осцыле 49,7кГц (при 80кГц ан осцыле 79,3кГц)

Изменил таймер на работу в режиме СТС и переписал прерывание:

interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void)
{
    PORTB ^= 0x01;//переключение пина

}

Не слышал про изменение пина с помощью записи в PINx регистр. Это же регистр чтения ?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[snn_krs]

19 minutes ago, Alex_fish said:

На асемблере наверно можно и дальше разогнаться но пожалуй НЕТ

В режиме СТС счетчик сбрасывается аппаратно, поэтому ничего не улучшится. Похоже при расчете частоты забыли единицу.  Формула для расчета

В коде у вас OCR1A = 0х320, а надо 0х321

[BARS_]

43 минуты назад, Alex_fish сказал:

В программе - 50кГц  на осцыле 49,7кГц (при 80кГц ан осцыле 79,3кГц)

Как-то слабенько. Mega16 должна свободно пару мегагерц выдавать. и это с кварцем на 8МГц.

[Геннадий]

Это если автор не забыл отключить SKDIV8.