[=GM= 0]

Там был программно-аппаратный ШИМ завинченный под управление двигателями. Точность 3200 в принципе определяется частотой (16М). То есть таким образом при 256 полочках можно теоретически довести частоту до 62 кГц

Кажется, мы друг друга не понимаем(:-). Где там? Что такое точность 3200? Частота до 62 кГц для 12 шим? Программно или аппаратно?

Мне в двигателях не надо находится в произвольном месте ШИМа. Я нахожусь в фиксированных точках синуса. Поэтому практически могу обслуживать любое число двигателей. Это определяется только наличием свободных портов

Почему только фиксированные точки синуса?

В 1989 году на однокристалке 1816ве48 (8048) (7МГц) реализовал ДУ для телевизора. :) Там был плавный программный ШИМ на 4 канала с частотой 100Гц и 64 ступеньки. :)

Александр, это хорошо, можем потом обсудить, но сколько было ступенек для 12 каналов шим, реализованных на си (по ссылке, которую я давал)?

В принципе число каналов ШИМ практически не влияет на характеристики самого ШИМа. На него влияет только производительность процессора и его аппаратные возможности. При построении программного ШИМа неизбежно сталкиваешься с погрешностями на краях. То есть при слишком малых и при слишком больших значениях. Естественно при высокой частоте ШИМа

Число каналов задаётся разработчиком, как и характеристики шима. Как они могут влиять друг на друга? Что такое погрешности на краях?

2 GM как ты с этим боролся. Я никак. Просто констатировал ошибку. :)

У меня любой из 24-х каналов шима имеет одинаковые характеристики, т.е. 256 ступенек, длительность каждой ступеньки, скажем, 0.7 мкс (по памяти). Первая ступенька всегда 0, а переход может быть на любой ступеньке, нет никаких краёв, а раз краёв нет, то и борьбы нет(:-).

[SapegoAL 0]

Тогда мы действительно не понимаем друг друга. :)

 

Смотря как ты ШИМ реализовывал.

Я реализовывал по прерываниям. Расчитывал как бы таблицу времён-портов. В прерывании перегружал следующую константу таймера и выводил значения портов. В связи с тем, что минимальная разница - одна единица, то длительность прерывания должна быть меньше чем Тшим/Nступеней.

 

Такое построение имеет своё преимущество. Поскольку я первым делом вывожу состояние портов, то погрешность вывода незначительна. Есть и недостаток. В связи с тем, что прерывание занимает значительное время (вход/выход/сохранение контекста/обработка) то достичь высокой частоты ШИМ не удаётся.

 

Можно делать прямым опросом таймера, как я видел в примерах на PIC. Честно говоря такой подход меня не устраивает и я его не применяю.

 

Можно обрабатывать все ступеньки. То есть делать 256 прерываний за период. В принципе метод отличается от первого большей регулярностью и меньшим временем реакции на прерывание. Частота, соответственно будет выше. Правда загруженность процессора будет многократно выше.

 

 

Пост о котором я писал я реализовывал первым описанным способом. Управлял ШД (делал дробление) Соответственно полную синусоиду мне выводить не было необходимости. В тоже время точность вывода (число ступенек) была 3200. Что тут непонятного?

[=GM= 0]

Смотря как ты ШИМ реализовывал

Вот моя базовая процедура, выполняется за 18 МЦ, можно еще укоротить (не буду смущать народ, а то придёт сами знаете кто, и начнёт верещать...)

;Процедура формирования 256-точечного 24-канального ШИМа (18МЦ)
pwmisr:  ld   temp,x+       ;обновление
        out   port1,temp    ;порта 1
        ld    temp,x+       ;обновление
        out   port2,temp    ;порта 2
        ld    temp,x+       ;обновление
        out   port3,temp    ;порта 3
        ld    temp,x+       ;новая уставка
        out   TCR0,temp     ;для сравнения
        reti

Как видишь, можно обойтись без всяких сохранений контекстов(:-).

 

Для твоего случая, для 12 каналов, время прерывания можно сделать порядка 10 МЦ, т.е. с клоком 20 мег время одной ступеньки будет равно 0.5 мкс, период шим = 256*0.5=128 мкс, следовательно частота шим - 7.8 кГц, это на чистом ассемблере, а у тебя 5 кГц на си, неужто компилятор генерит такой быстрый код?

Пост о котором я писал я реализовывал первым описанным способом. Управлял ШД (делал дробление) Соответственно полную синусоиду мне выводить не было необходимости. В тоже время точность вывода (число ступенек) была 3200. Что тут непонятного?

Непонятно одно. Если 3200 ступеней, то как получить шим 5 кГц? У тебя время одной ступени будет 200 мкс/3200=62.5 нс, а это примерно один МЦ контроллера.

[add 0]

Такой вопросик с целью понимания вопроса(тфт:)): Скажите уважаемые коллеги, если у меня 256 ступенек шима и порт я обновляю с частотой 25кГц, то минимальное (суммарное значение длительности импульсов) за 1с получается 1/256с?так? И могу ли я справедливо назвать что шим 25Кгц?

зы: делал программный 32-ух канальный шим для управления диодами. 25кГц,256дискрет.

[adnega 11]

18-канальный ШИМ на Мега8 (18.432МГц) для управлениея 6-тью полноцветными светодиодами

 

T0_OVF:

push temp

in temp,SREG

push temp

clc

ror rd

ror rd

cp cval,rR5 //PD2

ror rd

cp cval,rB4 //PD3

ror rd

cp cval,rG4 //PD4

ror rd

cp cval,rR4 //PD5

ror rd

cp cval,rB3 //PD6

ror rd

cp cval,rG3 //PD7

ror rd

cp cval,rR3 //PB0

ror rb

cp cval,rB2 //PB1

ror rb

cp cval,rB6 //PB2

ror rb

cp cval,rG2 //PB3

ror rb

cp cval,rG6 //PB4

ror rb

cp cval,rR2 //PB5

ror rb

clc

ror rb

ror rb

cp cval,rR6 //PC0

ror rc

cp cval,rB1 //PC1

ror rc

cp cval,rB5 //PC2

ror rc

cp cval,rG1 //PC3

ror rc

cp cval,rG5 //PC4

ror rc

cp cval,rR1 //PC5

ror rc

clc

ror rc

ror rc

com rb

com rc

com rd

out PORTB,rb

out PORTC,rc

out PORTD,rd

inc cval

andi cval,0x7F ; 127 - уровней, мона убрать - станет 8-бит

pop temp

out SREG,temp

pop temp

reti

 

Инициализация таймера:

// Настройка таймера T0

clr temp

out TCNT0,temp

ldi temp,(1<<PSR10)

out SFIOR,temp

ldi temp,0x01

out TCCR0,temp

ldi temp,(1<<TOIE0)

out TIMSK,temp

Объявление переменных:

// Константы

.equ F_CPU = 18432000

.equ USART_SPEED = 19200

// Определения

.def rR1 = r1

.def rG1 = r2

.def rB1 = r3

.def rR2 = r4

.def rG2 = r5

.def rB2 = r6

.def rR3 = r7

.def rG3 = r8

.def rB3 = r9

.def rR4 = r10

.def rG4 = r11

.def rB4 = r12

.def rR5 = r13

.def rG5 = r14

.def rB5 = r15

.def rR6 = r16

.def rG6 = r17

.def rB6 = r18

.def temp = r19

.def rb = r20

.def rc = r21

.def rd = r22

.def buf = r23

.def cval = r24

[defunct 0]

;Процедура формирования 256-точечного 24-канального ШИМа (18МЦ)
pwmisr:  ld   temp,x+    ;обновление
        out   port1,temp;порта 1
        ld    temp,x+    ;обновление
        out   port2,temp;порта 2
        ld    temp,x+    ;обновление
        out   port3,temp;порта 3
        ld    temp,x+    ;новая уставка
        out   TCR0,temp;для сравнения
        reti

Как видишь, можно обойтись без всяких сохранений контекстов(:-).

Ну ну..

1. теряем ценный регистр X.

2. не понятно где осуществляется сброс X в начальное состояние.

3. почему TCR0 меняется самым последним?

4. Зачем он вообще меняется (25-й канал)?

 

Функция по тактам возможно и оптимальна, но с т. з. функциональности то, что вы привели - это разрозненные колбасные обрезки.

[=GM= 0]

если у меня 256 ступенек шима и порт я обновляю с частотой 25кГц, то минимальное (суммарное значение длительности импульсов) за 1с получается 1/256с?так? И могу ли я справедливо назвать что шим 25Кгц?

Немного не так. Обновление порта может случиться на любой из ступенек, следовательно, частота 256-ступенчатого шима ровно в 256 раз меньше частоты обновления порта, т.е. 97 Гц.

[Rst7 5]

Вот моя базовая процедура, выполняется за 18 МЦ, можно еще укоротить (не буду смущать народ, а то придёт сами знаете кто, и начнёт верещать...)

;Процедура формирования 256-точечного 24-канального ШИМа (18МЦ)
pwmisr:  ld   temp,x+      ;обновление
        out   port1,temp;порта 1
        ld    temp,x+      ;обновление
        out   port2,temp;порта 2
        ld    temp,x+      ;обновление
        out   port3,temp;порта 3
        ld    temp,x+      ;новая уставка
        out   TCR0,temp    ;для сравнения
        reti

 

Это конечно класно. Но вопрос возникает тогда, когда надо подготовить колбаску в озу для выдачи в порт. Это же очень медленно. Т.е. если понадобится изменить заполнение какого-либо канала, то на это нужно потратить очень много времени.

[add 0]

Немного не так. Обновление порта может случиться на любой из ступенек, следовательно, частота 256-ступенчатого шима ровно в 256 раз меньше частоты обновления порта, т.е. 97 Гц.

Спасибо! таким образом получается что ШИМ который имеет значение 256 дискрет, и частоту обновления 5Кгц, незя называть 5-ти килогерцовым шимом?

и как тада получается :

Спрашиваю потому, что тоже реализовал 24 канала шим с частотой 6 кГц, правда, на ассемблере. Шим был 8-разрядный, т.е. 256 позиций. Клок 20 МГц.

етож 6000*256=1536000 ~1.5МГц! и на 20МГц, да еще и 24 канала?

 

зы:видел гдето что шим можно и на апаратном уарте сделать. (последовательно данные выдвигаем), но тут уже надо 32байта запихнуть в USART на один дискрет.

[=GM= 0]

етож 6000*256=1536000 ~1.5МГц! и на 20МГц, да еще и 24 канала?

Ну, в ваших терминах, это будет частота обновления трёх 8-ми битных портов одновременно, чтобы получить 24 канала. Программка обработки прерывания 24-канальной шим, которую я привёл выше (см.пост #18), выполняется за 18 МЦ (машинных циклов). Один машинный цикл для клока 20 МГц выполняется за 0.05 мкс. Получается обработка прерывания выполняется за 18*0.05=0.9 мкс. То есть за это время обновляются три порта. Частота обновления портов соответственно будет равна 1/0.9=1.1 МГц, ну а частота шим будет в 256 раз ниже, т.е. 1.1/256=4.3 кГц. Никаких чудес, всё по-честному. (Замечу в скобках, что время выполнения можно ещё малёк подсократить, скажем до 13 МЦ, тогда частота 24-канального шима будет порядка 6 кГц.

 

Это конечно класно. Но вопрос возникает тогда, когда надо подготовить колбаску в озу для выдачи в порт. Это же очень медленно. Т.е. если понадобится изменить заполнение какого-либо канала, то на это нужно потратить очень много времени

Да, приём исходных данных и подготовка "колбаски" проводится в фоне и занимает относительно много времени, порядка 2500 МЦ, т.е. 125 мкс. Максимальное занятое время процессора, с учётом времени работы прерываний, составит 148 мкс, в то же время период шим равен 166 мкс. Сиё означает, что есть возможность за ОДИН период шима сменить ВСЕ ДВАДЦАТЬ ЧЕТЫРЕ временные уставки, и еще останется свободными 18 мкс (360 МЦ). Смысла менять уставки чаще, чем период шима, я не вижу(:-)

 

Пока других, более быстрых способов программного формирования многоканальных шим, я не нашёл.

[add 0]

Да, приём исходных данных и подготовка "колбаски" проводится в фоне и занимает относительно много времени, порядка 2500 МЦ, т.е. 125 мкс. Максимальное занятое время процессора, с учётом времени работы прерываний, составит 148 мкс, в то же время период шим равен 166 мкс. Сиё означает, что есть возможность за ОДИН период шима сменить ВСЕ ДВАДЦАТЬ ЧЕТЫРЕ временные уставки, и еще останется свободными 18 мкс (360 МЦ). Смысла менять уставки чаще, чем период шима, я не вижу(:-)

 

Пока других, более быстрых способов программного формирования многоканальных шим, я не нашёл.

Ну в Вашем случае вы подготавливаете "колбаску" вне прерывания.. adnega делает это внутри прерывания.. Есть ли в Вашем способе(скажу что способ вообщем то один и тотже) смысл выносить подготовку "колбаски за прерывание"?В таком случае для экономии времени в прерывании прийдется работать с флагами (события по окончанию обновления "колбаски").. и возможен пропуск момента смены значений? в чем выигрыш? может полагаясь на то что данные выводимые в шим обновляются не так часто? тогда какой смыс так "задирать"частоту"шима?

[Rst7 5]

Чето я не понял. Как-то это все не стреляет. Общая идея то понятна, и будет работать, но вот цифры не сходятся ;)

 

(Замечу в скобках, что время выполнения можно ещё малёк подсократить, скажем до 13 МЦ, тогда частота 24-канального шима будет порядка 6 кГц.

 

Пусть будет 13 тактов. И еще надо добавить 4 - на вычитывание вектора и т.д. - внутренние операции.

 

Итого 17.

 

Теперь с другой стороны. За 166мкс*20МГц=3320 тактов надо выполнить 256 прерываний. На прерывание 12.97 тактов. Меньше 17. Значит свободного времени у процессора нет совсем. И есть недобор. Почти в 1.5 раза. Непонятно, где-же время на генерацию колбаски?

 

Надо бы рыбку уменьшить :)

[add 0]

Надо бы рыбку уменьшить :)

дауж.. т.е. если у Вас GM ("частота обновления портов соответственно будет равна 1/0.9=1.1 МГц" выражаясь моими терминами :) ) то это совершенно не означает что вы можете менять данные с такой скоростью(переписывать регистры новыми значениями) у вас просто не останется времени на это и плюс еще "колбаска". По честному должна быть возможность менять данные (для 256 значений) один раз через 256 прерываний. так? а сколько у вас остается "свободных"тактов (суммарных от 256-ти прерываний)? По 20МЦ-13МЦ=7МЦ (это наверное с учетом 7 циклов на вход/выход в прерывание) 7*256=1792МЦ... хм.. может быть...?! :05:

[SapegoAL 0]

Как видишь, можно обойтись без всяких сохранений контекстов(:-).

 

Для твоего случая, для 12 каналов, время прерывания можно сделать порядка 10 МЦ, т.е. с клоком 20 мег время одной ступеньки будет равно 0.5 мкс, период шим = 256*0.5=128 мкс, следовательно частота шим - 7.8 кГц, это на чистом ассемблере, а у тебя 5 кГц на си, неужто компилятор генерит такой быстрый код?

 

Наверное я объяснил не очень, но всё же перечитайте мой пост. Там я пишу что первый способ требует сохранения контекста и вычислений. И там же написал, что при выводе 256 прерываний за период шима (ваш способ который я отнёс к третьему) прерывание короче и частота ШИМ выше. То что Вы описали для меня вполне укладывается в голову и я такие подходы тоже реализовывал.

 

Непонятно одно. Если 3200 ступеней, то как получить шим 5 кГц? У тебя время одной ступени будет 200 мкс/3200=62.5 нс, а это примерно один МЦ контроллера.

А мне непонятно, что именно непонятно Вам. Частота у меня 16000. 16000/3200 = 5кГц. Для двигателей я использую 2 канала на двигатель. Дробление делаю на 16. Сдвиг фаз 90 градусов. То есть мне фактически надо формировать несколько значений. Вот я и написал в первом своём посте, что плавность не нужна а точность 3200. Вы уточнили про точность.

 

Но принципиально, тем не менее, так тоже можно работать. За период ШИМ необязательно делать вывод 256 раз (при 256 ступеньках) Достаточно 1 раз на один канал +1. В этом случае тоже создаётся соответствующая колбаса, только она короче. А также учитываются случаи совпадений. Ошибки будут при малых значения разницы таймера.

 

дауж.. т.е. если у Вас GM ("частота обновления портов соответственно будет равна 1/0.9=1.1 МГц" выражаясь моими терминами :) ) то это совершенно не означает что вы можете менять данные с такой скоростью(переписывать регистры новыми значениями) у вас просто не останется времени на это и плюс еще "колбаска". По честному должна быть возможность менять данные (для 256 значений) один раз через 256 прерываний. так? а сколько у вас остается "свободных"тактов (суммарных от 256-ти прерываний)? По 20МЦ-13МЦ=7МЦ (это наверное с учетом 7 циклов на вход/выход в прерывание) 7*256=1792МЦ... хм.. может быть...?! :05:

 

Вы, кстати, зря смеётесь. Те характеристики, что указывает GM я берусь реализовать и времени на расчёт останется вагон. Могу продемонстрировать. Лишь бы прерывание укладывалось в ступеньку. Время - я конечно заношу так как указывает defunct, хотя это и не обязательно. П/п линейная и ошибку можно высчитать и учесть при расчётах.

[Rst7 5]

Но принципиально, тем не менее, так тоже можно работать. За период ШИМ необязательно делать вывод 256 раз (при 256 ступеньках) Достаточно 1 раз на один канал +1. В этом случае тоже создаётся соответствующая колбаса, только она короче. А также учитываются случаи совпадений. Ошибки будут при малых значения разницы таймера.

 

Конечно, алгоритм генерации будет хитрый. Но в худшем случае будет всего N прерываний, где N - количество шимов. А чтобы не было ошибок, надо чтобы частота шима была меньше чем Fcpu/(Ni*256), где Ni - количество тактов на обработку прерывания.