Jump to content
Обычный Человек

Микроконтроллер пропускает прерывания

Recommended Posts

Микроконтроллер ATmega328p, внешний кварц 16МГц. Компилятор avr-gcc с оптимизацией O1

Написал код для управление шаговым двигателем. Работает так: требуемая скорость задается переменной STP1_ReqSpeed, дальше с частотой 100Гц срабатывает таймер TIM0, который высчитывает с какой частотой надо подавать сигналы на вход шагового драйвера. TIM1 работает в режиме частотно импульсной модуляции и по прерыванию меняет значение пина на противоположное.

Управление работает, скорость регулируется, но по какой то причине случаются пропуски шагов. Чаще всего во время ускорения. Количество пропусков от 0 до 4, обычно 2-3, длятся 32мс.

Из кода вырезал неиспользуемое. Заменить прерывания на аппаратный ШИМ возможности нет. Как убрать эти пропуски?

Скрытый текст

// main.c
#define F_CPU 16000000UL

#include <avr/interrupt.h>
#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <stdio.h>
#include "uart.h"

#define STP_ENABLE_PORT	PORTB
#define STP1_STEP_PORT	PORTD
#define STP1_DIR_PORT	PORTD

#define STP_ENABLE_REG	DDRB
#define STP1_STEP_REG	DDRD
#define STP1_DIR_REG	DDRD

#define STP_ENABLE_PIN	0
#define STP1_STEP_PIN	3
#define STP1_DIR_PIN	6

// Количество шагов для достижения 1 мм. С УЧЕТОМ ДЕЛИТЕЛЯ
#define STP1_STEPS_PER_UNIT	224 	// (200*16)/(36*2*PI)

// Максимальные значения
#define STP1_MAX_SPEED		320 	// 320 мм/с; выше 327 - переполнение
#define STP1_ACCELERATION	1000 	// 1  мм/с^2

// Частота TIM0 - контролирующий таймер
#define CTL_TIMER_FREQ		100 	// 100 Hz

// Абсолютно минимальная скорость в попугаях
#define ABS_MIN_SPEED		110 	// (16000000Гц*100)/(16*14*65535)


int16_t STP1_CurSpeed = 0; // Значение с фиксированной точкой, до 327.67
int16_t STP1_ReqSpeed = 0;

inline int16_t ABS(int16_t X){
	if(X < 0) 	return -X;
	else		return X;
}

uint8_t t = 0;

// STEPPER1 - просто меняем значение пина GPIO
ISR(TIMER1_COMPA_vect){
	if(t){
		t=0;
		STP1_STEP_PORT |= (1 << STP1_STEP_PIN);
	}else{
		t=1;
		STP1_STEP_PORT &= ~(1 << STP1_STEP_PIN);
	}
}

// CTL_TIMER_FREQ = 100 Гц; таймер, обрабатывающий физику
ISR(TIMER0_COMPA_vect){
	sei();
	// Значение на которое можно изменить скорость
	uint16_t STP1_DeltaSpeed = (((uint32_t)STP1_ACCELERATION*100)/(uint32_t)CTL_TIMER_FREQ);
	// Увеличиваем или уменьшаем скорость
	if(STP1_CurSpeed < (STP1_ReqSpeed*100))
		STP1_CurSpeed += STP1_DeltaSpeed;
	if(STP1_CurSpeed > (STP1_ReqSpeed*100))
		STP1_CurSpeed -= STP1_DeltaSpeed;
		
    // Если скорость != 0
	if(ABS(STP1_CurSpeed)>ABS_MIN_SPEED){
		// Включаем прерывания STP1
		TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);
		// Считаем попугаев
		uint16_t period = (1600000000/((uint32_t)STP1_STEPS_PER_UNIT*(uint32_t)ABS(STP1_CurSpeed)));
		// Установка периода таймера
		OCR1AH = (uint8_t)(period >> 8);
		OCR1AL = (uint8_t)(period);
	}else{
		// Выключаем прерывания STP1
		TIMSK1 &= ~(1 << OCIE1A);
	}
}

void STP_Init( void ){
	// Включаем выходы
	STP1_STEP_REG	|= (1 << STP1_STEP_PIN);
	STP1_DIR_REG	|= (1 << STP1_DIR_PIN);
	// Включаем двигатели
	STP_ENABLE_REG	|= (1 << STP_ENABLE_PIN);
	STP_ENABLE_PORT &= ~(1 << STP_ENABLE_PIN);
}

void TIM1_Init(){
	// CTC режим
	TCCR1B |= (1 << WGM12);
	// Делитель 8
	TCCR1B |= (1 << CS11);
}

void TIM0_Init(){
	// CTC режим
	TCCR0A |= (1 << WGM01);
	// Делитель 1024 
	TCCR0B |= (1 << CS02)|(1 << CS00);
	// Прерывания
	TIMSK0 |= (1 << OCIE0A);
	// Частота 100Гц
	OCR0A = (uint8_t)155;
}

int main( void ){
	UART_Init(103);
	STP_Init();
	TIM1_Init();
	TIM0_Init();
    
	sei();
	while (1){
		STP1_ReqSpeed = 320;
		_delay_ms(500);
		STP1_ReqSpeed = 0;
		_delay_ms(1100);
    }
}

 

Осциллограммы:

Скрытый текст

photo_2021-01-08_16-57-08.jpg.c88f36136ee4c1ff5969756546b3d9f3.jpg

photo_2021-01-08_16-57-05.jpg.c5988d4e54787ee6e9402e24571a03ce.jpg

photo_2021-01-08_16-57-11.jpg.7f90e4c7b631131e06c789c1cde1a6ea.jpg

 

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
// Увеличиваем или уменьшаем скорость
if(STP1_CurSpeed < (STP1_ReqSpeed*100))
    STP1_CurSpeed += STP1_DeltaSpeed;
if(STP1_CurSpeed > (STP1_ReqSpeed*100))
    STP1_CurSpeed -= STP1_DeltaSpeed;

Не может ли вот тут случаться ситуация переполнения STP1_CurSpeed в ту или иную сторону?

 


3D модели радиодеталей + макросы

С уважением, Михаил.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@aitras Нет, вывожу эти значения по UART, меняются плавно от 0 до 32000 и обратно, с периодом тоже порядок. Данный код стремится сравнять текущую и требуемую скорость, а так как текущая с фиксированной точкой, требуемая скорость умножается на 100, поэтому и ограничение до 327 мм/с

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Экосистема MEAN WELL. Решения для любых задач электропитания» (20.05.2021)

Приглашаем 20 мая на вебинар, посвященный линейке поставок компании MEAN WELL и ее подходу к производству источников питания — как экосистемы продукции и услуг, которая позволяет подобрать оптимальный источник питания для любых задач электропитания. Рассмотрим весь спектр выпускаемой продукции MEAN WELL в области AC/DC-, DC/DC- и DC/AC-преобразователей с подробным разбором интересных и уникальных новинок, их применении и многое другое.

Подробнее

Барьерные силовые клеммы от Degson – расширение складского ассортимента Компэл

Обновленная линейка барьерных клеммных блоков Degson, поступивших на склад Компэл, содержит широкий ряд клемм, подходящих для соединения проводников различного сечения (от 22AWG до 10AWG). Барьерные клеммные колодки сочетают в себе удобство, простоту и надежность соединения. Это достигается за счет ответственного производства и использования высококачественных материалов. Винтовые клеммные блоки барьерного типа Degson предназначены в первую очередь для коммутации в сильноточных цепях, например, в распределительных и измерительных системах.

Подробнее

Все, разобрался. В момент смены частоты меняется значение триггера, а текущее значение таймера остается прежним. В итоге таймер считает до переполнения, так как триггер был пропущен, отсюда и 32мс. Добавил сравнение и все работает.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Материалы вебинара «Решения Analog Devices для гальванической изоляции. Обзор технологий и новинок»

Опубликованы материалы вебинара, посвященного решениям Analog Devices для гальванической изоляции. На вебинаре рассказали о: технологии гальванической изоляции iCoupler, цифровых изоляторах, технологии isoPower, гальванически изолированных интерфейсах (RS-485, CAN, USB, I2C, LVDS) и многом другом. Материалы вебинара будут интересны разработчикам промышленной автоматики и медицинской техники.

Подробнее

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

  • Сообщения

  • Similar Content

    • By dima040891
      Приветсвую!
      Кто ни будь работал с микросхемой STLED316S?  Это драйвер семисегментонго индикатора.
      Можете привести минимальный кусок кода который выводит любую цифру на дисплей. Из документации не пойму как с ней работать...
      На форумах инфы почти нет. Из того что есть тоже толку мало. Буду рад любой инфе по этой микросхеме.

      Ещё правильно же понимаю биты по SPI передаются младшим вперёд, а такты нужно передавать инверсные?

      В качестве МК применяю STM32.
    • Guest Тот самый чайник
      By Guest Тот самый чайник
      Добрый день! Вопрос такого характера: нужно разработать блочок микроконтроллера, чтобы он управлял датчиками. Планирую взять 2 дискретных и 2 аналоговых входа ну и вывод. Но как это сделать? Знаю, нужно взять контроллер ПЛК к примеру и написать к нему программку, но мне нужно разработать, а также написать программу для управления датчиками (количество входов увеличится). Вот с чего мне начать? Нарисовал блочок, показал входы и выходы, а по конкретнее уже увы. Могу сделать через логику но это слишком трудно будет и не то (дедлайн неделя=) ). С программирование контролёрами так на ардуино через раз сталкивался, так что тоже не силён. 

      Хочу работать на производстве, знаю у каждого ПЛК свой язык программирования. Но какой язык у микроконтроллеров распространённый, и такой чтобы не углубятся а то в компания сотрудников посмеются и скажут зря учил.

      Не спал пару суток), голова тупит Хелп ми
    • Guest Данила Елхимов
      By Guest Данила Елхимов
      Задача заключается в следующем: у меня есть дверь с врезанным замком . И я хотел бы устройство (подключенное к интернет-сети), которое при повороте ключа переключало статус закрытой комнаты на открытую и наоборот. А саму информацию отправлять либо в Телеграмм, либо в ВК. На каких микроконтроллерах и датчиках вполне возможно это недорого реализовать? Может кто-либо сталкивался с подобной задачей и может поделиться любой информацией. Буду признателен
    • By sunjob
      добрый день
      проект v-usb
      выкус из спецификации/инета/форумов:
      - реализация не полностью соответствует стандарту
      - работа на 100% не гарантируется
      - питание по USB / с компа может провалиться до 4-4.5В (а F_CPU идет в "притирочку" ...)  :))
      у всех рекомендованных схем подключения (3 шт) имеются те или иные очевидные минусы.



      как следствие стабильно может работать только при "определенных условиях"
      в планах поработать с библиотекой.
      для начало решил "набросать" альтернативный вариант. (так сказать, попытаться закрыть все возможные дыры в подключении)


       
      достаем помидоры, баркова, мысли, высказываемся (заранее благодарен)
      tag: v-usb, usb, avr, atmega328p, avr-gcc, linux/mac-osx
      NO atmega32u4, NO arduino pro micro etc...

×
×
  • Create New...