[AiDream 0]

Здравствуйте!

В программировании микроконтроллеров новичок, поэтому прошу не ругать сразу)

Встала задача:

На вход микроконтроллера постоянно поступают импульсы. Необходимо замерять временной интервал между ними, запоминать эти значения и проводить над ними простые математические операции.

Длительность импульсов - 5 мс, амплитуда - 12 В.

Пока что продумываю алгоритм.

Как я понимаю, надо настроить один из таймеров на запуск по входному нарастающему импульсу. Тут вопрос - остановится ли таймер по приходу следующего импульса, чтобы можно было считать накопленное им значение?

Заранее благодарю за помощь.

 

Здравствуйте!

В программировании микроконтроллеров новичок, поэтому прошу не ругать сразу)

Встала задача:

На вход микроконтроллера постоянно поступают импульсы. Необходимо замерять временной интервал между ними, запоминать эти значения и проводить над ними простые математические операции.

Длительность импульсов - 5 мс, амплитуда - 12 В.

Пока что продумываю алгоритм.

Как я понимаю, надо настроить один из таймеров на запуск по входному нарастающему импульсу. Тут вопрос - остановится ли таймер по приходу следующего импульса, чтобы можно было считать накопленное им значение?

Заранее благодарю за помощь.

Расстояние между импульсами от 10 до 200 мс.

[Палыч 7]

Вы не указали тип МК, который предполагается использовать.

Если AVR, то в таймерах есть (не всех, но - есть) "Input Capture": при определенном изменении уровня сигнала сохраняется значение счетчика таймера - легко вычислить длительность импульса.

[AiDream 0]

Вы не указали тип МК, который предполагается использовать.

Если AVR, то в таймерах есть (не всех, но - есть) "Input Capture": при определенном изменении уровня сигнала сохраняется значение счетчика таймера - легко вычислить длительность импульса.

Спасибо)

Тип МК - AtMega88. Частота работы - 16 Мгц.

Посмотрел, вроде бы есть в нем такая функция.

То есть таймер запоминает время прихода внешних прерываний?

[Палыч 7]

То есть таймер запоминает время прихода внешних прерываний?

Да, для этого используется вход таймера ICP. На эту ногу нужно завести Ваш сигнал (предварительно преобразовав его к диапазону 0...Vcc).

 

[AiDream 0]

Да, для этого используется вход таймера ICP. На эту ногу нужно завести Ваш сигнал (предварительно преобразовав его к диапазону 0...Vcc).

Спасибо большое.

Спросить больше не у кого. Не подскажете ли вы, какие средства наиболее простыми будут для освоения и решения задач написания программы для микроконтроллера, моделирования, получения hex файла.

Желательно чтобы было как можно более наглядно.

Для обучения на примерах я использовал CodeVision + Proteus.

Нет ли у Вас примера кода программы по использованию input capture? Желательно в си)

[Birden 0]

Могу посоветовать "средство" - Winavr, или его нынешнее развитие - AVR Toolchain. Это компилятор, IDE к нему каждый выбирает по себе. Я, например, использую CodeBlocks.

Еще одно необходимое "средство" - документация (datasheet) на используемый МК. Если Вы планируете и дальше заниматьсся решением подобных задач, то это должно стать вашей "настольной книгой" первое время.

По поводу примера программы: любую задачу можно попробовать начать решать с составления алгоритма. В данном случае, это можно представить так:

1. Настройка захвата - выбор типа фронта, вкл. или выкл. шумоподавителя, прерываний (если нужно)

2. Настройка соответствующего таймера (выбор режима и т.д.)

3. Сброс флага захвата

4. Включение захвата

5. Ожидание флага захвата, старт таймера.

6. Сброс флага захвата

7. Ожидание флага захвата, чтение результата.

Это примерный алгоритм, для начала. В качестве оптимизации можно добавить некоторые моменты: старт таймера перед включением захвата, чтобы по приходу первого фронта знать содержимое таймера; организация что-то вроде конечного автомата для измерения некоторого числа периодов (для усреднения) и т.д.

[AiDream 0]

Могу посоветовать "средство" - Winavr, или его нынешнее развитие - AVR Toolchain. Это компилятор, IDE к нему каждый выбирает по себе. Я, например, использую CodeBlocks.

Еще одно необходимое "средство" - документация (datasheet) на используемый МК. Если Вы планируете и дальше заниматьсся решением подобных задач, то это должно стать вашей "настольной книгой" первое время.

По поводу примера программы: любую задачу можно попробовать начать решать с составления алгоритма. В данном случае, это можно представить так:

1. Настройка захвата - выбор типа фронта, вкл. или выкл. шумоподавителя, прерываний (если нужно)

2. Настройка соответствующего таймера (выбор режима и т.д.)

3. Сброс флага захвата

4. Включение захвата

5. Ожидание флага захвата, старт таймера.

6. Сброс флага захвата

7. Ожидание флага захвата, чтение результата.

Это примерный алгоритм, для начала. В качестве оптимизации можно добавить некоторые моменты: старт таймера перед включением захвата, чтобы по приходу первого фронта знать содержимое таймера; организация что-то вроде конечного автомата для измерения некоторого числа периодов (для усреднения) и т.д.

Спасибо за советы!

 

Для начала пытаюсь настроить прерывание по захвату, настроил таймер. Просто увеличиваю переменную по таймеру, вывожу ее на lcd.

Сделал модель в протеусе, но что то не выводит ничего на индикатор. Буду благодарен если кто то подскажет, что я делаю не так.

#include <mega88.h>

 

// Alphanumeric LCD Module functions

#include <alcd.h>

unsigned int numb;

// Timer1 input capture interrupt service routine

interrupt [TIM1_CAPT] void timer1_capt_isr(void)

{

TCNT1H=0;

TCNT1L=0;

numb++;

}

void main(void)

{

// Crystal Oscillator division factor: 1

#pragma optsize-

CLKPR=0x80;

CLKPR=0x00;

#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_

#pragma optsize+

#endif

 

// Input/Output Ports initialization

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTB=0x00;

DDRB=0x00;

 

// Port C initialization

// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTC=0x00;

DDRC=0x00;

 

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

 

 

TCCR0A=0x00;

TCCR0B=0x00;

TCNT0=0x00;

OCR0A=0x00;

OCR0B=0x00;

 

 

TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x43;

TCNT1H=0x00;

TCNT1L=0x00;

ICR1H=0x00;

ICR1L=0x00;

OCR1AH=0x00;

OCR1AL=0x00;

OCR1BH=0x00;

OCR1BL=0x00;

 

// Timer/Counter 2 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: Timer2 Stopped

// Mode: Normal top=0xFF

// OC2A output: Disconnected

// OC2B output: Disconnected

ASSR=0x00;

TCCR2A=0x00;

TCCR2B=0x00;

TCNT2=0x00;

OCR2A=0x00;

OCR2B=0x00;

 

// External Interrupt(s) initialization

// INT0: Off

// INT1: Off

// Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off

// Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off

// Interrupt on any change on pins PCINT16-23: Off

EICRA=0x00;

EIMSK=0x00;

PCICR=0x00;

 

// Timer/Counter 0 Interrupt(s) initialization

TIMSK0=0x00;

 

// Timer/Counter 1 Interrupt(s) initialization

TIMSK1=0x20;

 

// Timer/Counter 2 Interrupt(s) initialization

TIMSK2=0x00;

 

// USART initialization

// USART disabled

UCSR0B=0x00;

 

// Analog Comparator initialization

// Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off

ACSR=0x80;

ADCSRB=0x00;

DIDR1=0x00;

 

// ADC initialization

// ADC disabled

ADCSRA=0x00;

 

// SPI initialization

// SPI disabled

SPCR=0x00;

 

// TWI initialization

// TWI disabled

TWCR=0x00;

 

// Alphanumeric LCD initialization

// Connections specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu:

// RS - PORTD Bit 0

// RD - PORTD Bit 1

// EN - PORTD Bit 2

// D4 - PORTD Bit 4

// D5 - PORTD Bit 5

// D6 - PORTD Bit 6

// D7 - PORTD Bit 7

// Characters/line: 16

lcd_init(16);

 

// Global enable interrupts

#asm("sei")

 

while (1)

{

{

lcd_gotoxy(0,0);

lcd_putchar(numb/10+0x30);

lcd_putchar(numb%10+0x30);

}

}

}

[AiDream 0]

Программу переработал, снова пытаюсь в протеусе посмотреть.

На экране lcd появляется какой то значок, только не то, что мне надо.

Вот думаю в чем проблема. Может переменные надо переводить где то из одной системы исчисления в другую.

Или Fuse выставлять.

Кстати, почему то в протеусовской модели Atmega88 нельзя поставить тактовую частоту 16 МГц.

Добавлю код, посмотрите пожалуйста, кому не трудно.

#include <mega88.h>
// Подключение библиотеки LCD модуля
#include <alcd.h>

//Объявление переменных
unsigned int EdgeR, EdgeF;//время первого и второго импульса
unsigned long PulseClocks;//количество тактовых импульсов внутри импульса на входе ICP

// Прерывание таймера 1 по событию захват на входе PB0
interrupt [TIM1_CAPT] void timer1_capt_isr(void)
{
static unsigned char a;//локальная статическая переменная
    if(!a)                 //если чётный вход в обработчик по нарастающему фронту (новое измерение периода)
    {
        EdgeR = ICR1L;      //запоминаем значение счётчика
        a = 1;             //изменяем переменную для завершения текущего измерения
    }
    else                    //если нечётный вход в обработчик по нарастающему фронту (завершение текущего измерения)
    {
        EdgeF = ICR1L;       //запоминаем значение счётчика
        a = 0;              //изменяем переменную для нового измерения периода
        PulseClocks = ((unsigned long)EdgeF - (unsigned long)EdgeR);//вычисляем период
    }

}

void main(void)
{
// Crystal Oscillator division factor: 1
#pragma optsize-
CLKPR=0x80;
CLKPR=0x00;
#ifdef _OPTIMIZE_SIZE_
#pragma optsize+
#endif

// Input/Output Ports initialization
// Port B initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In 
// State7=P State6=P State5=P State4=P State3=P State2=P State1=P State0=P 
PORTB=0xFF;
DDRB=0x00;

// Port C initialization
// Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In 
// State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T 
PORTC=0x00;
DDRC=0x00;

// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In 
// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T 
PORTD=0x00;
DDRD=0x00;


// Timer/Counter 1 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 250,000 kHz
// Input Capture on Rising Edge
// Timer1 Overflow Interrupt: Off
// Input Capture Interrupt: On
TCCR1A=0x00;
TCCR1B=0x43;
TCNT1H=0x00;
TCNT1L=0x00;
ICR1H=0x00;
ICR1L=0x00;
OCR1AH=0x00;
OCR1AL=0x00;
OCR1BH=0x00;
OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 1 Interrupt(s) initialization
TIMSK1=0x20;

lcd_init(16);

// Global enable interrupts
#asm("sei")

while (1)
      {
      
      
      // выводим значение переменной на экран
      lcd_gotoxy(0,0);  
      lcd_putchar(PulseClocks);
      }
}

[Палыч 7]

На экране lcd появляется какой то значок, только не то, что мне надо.

Вы выдаёте на LCD байт со значением периода в "тиках" таймера следования импульсов, а не последовательность символов, соответствующему этому периоду (естественно, требуется преобразование - самое простое, но не эффективное: использовать процедуру sprintf).

 

посмотрите пожалуйста, кому не трудно.

1. Читаете, почему-то, только младший байт регистра

        EdgeR = ICR1L;      //запоминаем значение счётчика
.....
        EdgeF = ICR1L;       //запоминаем значение счётчика

Нужно, примерно так:

        EdgeR = ICR1;      //запоминаем значение счётчика
.....
        EdgeF = ICR1;       //запоминаем значение счётчика

2. Таймер считает с частотой 250кГц, а период следования импульсов 0.2 с. Т.е. за максимальный период у Вас получается 50 000 "тиков" таймера... В переменную можно поместить такое число? Нет...

3. Между импульсами таймер может досчитать до максимального значения и сбросить свои счетчики TCNT в ноль, и начать счет дальше. Эту ситуацию (переполнение счетчиков) тоже нужно учитывать/отслеживать (нужна процедура обработки прерывания по переполнению) и учитывать при вычислении периода.

[AiDream 0]

Вы выдаёте на LCD байт со значением периода в "тиках" таймера следования импульсов, а не последовательность символов, соответствующему этому периоду (естественно, требуется преобразование - самое простое, но не эффективное: использовать процедуру sprintf).

 

 

1. Читаете, почему-то, только младший байт регистра

        EdgeR = ICR1L;      //запоминаем значение счётчика
.....
        EdgeF = ICR1L;       //запоминаем значение счётчика

Нужно, примерно так:

        EdgeR = ICR1;      //запоминаем значение счётчика
.....
        EdgeF = ICR1;       //запоминаем значение счётчика

2. Таймер считает с частотой 250кГц, а период следования импульсов 0.2 с. Т.е. за максимальный период у Вас получается 50 000 "тиков" таймера... В переменную можно поместить такое число? Нет...

3. Между импульсами таймер может досчитать до максимального значения и сбросить свои счетчики TCNT в ноль, и начать счет дальше. Эту ситуацию (переполнение счетчиков) тоже нужно учитывать/отслеживать (нужна процедура обработки прерывания по переполнению) и учитывать при вычислении периода.

Спасибо.

Но мне то как раз нужно, чтобы на дисплей выводилось значение переменной в тиках таймера 250 кГц)

1. Когда я выставляю ICR1, CodeVision ругается на эту строку undefined symbol.

2. Значит надо использовать переменную long?

3. да, про это я подумал, но думал, что мне хватает разрядности таймера. Теперь понял свою ошибку.

 

[Палыч 7]

Но мне то как раз нужно, чтобы на дисплей выводилось значение переменной в тиках таймера 250 кГц)

Пусть, например, период в тиках таймера получился 85. Если Вы выдадите байт с этим значением как символ(байт) на LCD, то на экране увидите символ "U" (если я не ошибаюсь). Вам же надо вывести (в данном примере) два символа "8" и "5". Такое преобразование из числа в последовательность символов производит функция sprintf (бывают и другие функции для такого преобразования).

 

Когда я выставляю ICR1, CodeVision ругается на эту строку undefined symbol.

В некоторых трансляторах двухбайтный регистр ICR1 определён. В Вашем случае можно сделать так:

EdgeR = ICR1L;
EdgeR= EdgeR | (ICR1H << 8);

Значит надо использовать переменную long?

Вероятно. Или уменьшить частоту таймера. В любом случае нужно предусмотреть ситуацию, когда импульсы следуют через большой интервал времени - хорошая программа при этом должна отображать что-то "внятное"...