mega8 oder tiny2313 oder tiny45 oder ... ?

[Willa]

Wieso bekomme ich denn auf einmal keine Benachrichtigungen mehr zu disem Thema...?
Ich habe bisher schon 4 Servo PWMs mit ca. 300 Hz erzeugt, und das hat schon einigermaßen funktioniert, aber eben nur einigermaßen. Jetzt möchte ich es besser machen. Das mit der "SoftwarePause" ist gar nicht schlecht. Ich werde mal irgendwas in der Richtung probieren. Schade nur, dass ich kein Oszi habe und daher die Beurteilung der PWM Qualität nicht so richtig objektiv wird. Müsste ich evtl. im Flug testen... Das wird aber bei meinem Programmierstil (Trial + Error) ziemlich zeitaufwändig.

[StevieL]

Hallo William,

das was du vor hast, verwende ich schon länger, allerdings zu einem anderen Zweck. Ich habe ein paar ATMega8, welche als I2C-Slaves Befehle entgegennehmen und dementsprechend in PWM umsetzen. Sowohl I2C als auch PWM sind hardwaremäßig umgesetzt und alles in Bascom programmiert. Die ATMega8 habe 3 PWM-Ausgänge und Hardware-TWI (I2C). Bei der Programmumsetzung kann ich dir helfen.

[Willa]

Hi Stefan,
das wäre natürlich fantastisch...! Sobald ich damit angefangen habe und die ersten Probleme auftauchen werde ich auf dich zukommen. Du benutzt PWM aber nicht um Servos anzusteuern, oder? Wie oft pro Sekunde reagieren die Mega8 auf Änderungen des I²C Sollwerts? Bei mir sollten das so ca. 400 Hz werden, ist das realistisch?

[StevieL]

Hallo William,

ich lasse den Prozessor bei einer Taktfrequenz von 8 MHz einfach eine Schleife laufen, die das TWCR-Register abfragt. Von da aus wird dann einfach verzweigt. 400 Hz sollte also kein Problem sein.

[StevieL]

Hallo William,

ich habe mal kurz eines meiner Programme zurechtgestutzt:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000
$lib "i2c_twi.lbx"

$hwstack = 256
$swstack = 256
$framesize = 64


'Subs deklarieren
Declare Sub Twi_init_slave
Enable Interrupts

'Ports setzen
Ddrb = &B0000111
Portb = &B11111000
Ddrd = &B11101111
Portd = &B00010000

'SDA und SCL definieren
Config Sda = Portc.4
Config Scl = Portc.5
I2cinit

Config Timer1 = Pwm , Pwm = 8 , Compare A Pwm = Clear Up , Compare B Pwm = Clear Up , Prescale = 1
'PWM1a auf Pinb.1; PWM1b auf Pinb.2
Config Timer2 = Pwm , Compare Pwm = Clear Up
'PWM2 auf Pinb.3

Waitms 100

Call Twi_init_slave                                         ' TWI aktivieren

Dim I As Byte
Dim J As Byte

Const Maxanzahlbyte = 2                                     ' Wenn mehr Zeichen kommen werden diese verworfen !
Dim Messagebuf(maxanzahlbyte) As Byte
Dim Anzahlbuf As Byte                                       ' Anzahl Zeichen die gesendet wurden
Dim Neuemsg As Byte                                         ' zeigt an wenn eine neue Message gültig ist

Dim Twi_control As Byte                                     ' Controlregister lokale kopie
Dim Twi_status As Byte
Dim Twi_data As Byte
Const Slaveid = &H82                                        'Adresse für I2C

Twi_data = 0
Anzahlbuf = 0
Neuemsg = 0

Do

    ' schauen ob TWINT gesetzt ist
    Twi_control = Twcr And &H80                             ' Bit7 von Controlregister auslesen

    If Twi_control = &H80 Then
        Twi_status = Twsr And &HF8                          ' Status ->Bit3 bis Bit7

        Select Case Twi_status

            ' Slave Adress received, wir sind gemeint !
            Case &H60 :
                Twcr = &B11000100                           ' TWINT löschen, erzeugt ACK
                Anzahlbuf = 0
                Neuemsg = 0                                 ' Flag für Message ungültig
            ' Byte mit ACK
            Case &H80 :
                If Anzahlbuf < Maxanzahlbyte Then
                    Incr Anzahlbuf                          ' zähler +1
                    Messagebuf(anzahlbuf) = Twdr
                End If
                Twcr = &B11000100                           ' TWINT löschen, erzeugt ACK

            ' Stop oder restart empfangen
            Case &HA0 :
                Twcr = &B11000100                           ' TWINT löschen, erzeugt ACK
                ' es müssen 2 Byte sein, damit das Paket OK ist
                If Anzahlbuf = Maxanzahlbyte Then
                    Neuemsg = 1                             ' Flag für Message gültig
                Else
                    Neuemsg = 0                             ' Flag für Message ungültig
                End If
            ' was anderes empfangen
            Case Else :
                Twcr = &B11000100                           ' TWINT löschen, erzeugt ACK

        End Select
    End If

    ' ein gültiges Paket angekommen
    If Neuemsg = 1 Then
      Neuemsg = 0                                           ' Flag wieder löschen
        Select Case Messagebuf(1)
        'Erster Wert
               Case 1:
                  Pwm1a = Messagebuf(2)
               Case 2:
                  Pwm1b = Messagebuf(2)
               Case 3:
                  Compare2 = Messagebuf(2)
               Case Else:
        End Select
    'Waitms 250
    End If
Loop
End


' TWI als slave aktivieren
Sub Twi_init_slave
    Twsr = 0                                                ' status und Prescaler auf 0
    Twdr = &HFF                                             ' default
    Twar = Slaveid                                          ' Slaveadresse setzen
    Twcr = &B01000100                                       ' TWI aktivieren, ACK einschalten
End Sub

Ich habe es nicht getestet, aber wenn man 2 Bytes nacheinander schickt (erstes 1, 2 oder 3) sollte der zweite Wert auf den entsprechenen PWM-Kanal ausgegeben werden.
Das Grundprogramm stammt übrigens aus dem RN-Wissen Artikelbereich.

[Willa]

Hi,
@stevie, ich konnte dein Programm noch nicht übersetzen und testen, als erstes möchte ich aber sowieso erstmal erfolgreich ein Servo ansteuern (wenn irgendwie möglich per hardware PWM).
Dazu habe mir mal die Grundlagen angeschaut, aber anscheinend einen Denkfehler, den die Theorie passt nicht zu meinen Beobachtungen...:
Ich habe einen tiny45 mit 8MHz int. Takt. Clock divide by 8 ist erstmal an.
den Timer0 habe ich als PWM konfiguriert:

Config Timer0 = Pwm , Compare B Pwm = Clear Up , Prescale = 1024
Enable timer0

Das PWM Signal soll auf PB.1 "herauskommen"

Config Portb.1 = Output
Ocr0b = 128

Angenommen, der Code oben wäre richtig, so sollte doch folgendes passieren:
µC Frequenz=1MHz, Prescaler = 1024 ==> PWM frametime = 976,56 Hz
Wenn Ocr0b jetzt auf 128 gesetzt ist, sollte Portb.1 doch eigentlich abwechselnd 1/(972,56/2) Sekunden an und aus sein. Tatsächlich blinkt die angeschlossene LED aber mit ca. 2 Hz. Was habe ich da falsch gedacht....? So wie es aussieht schaffe ich es eh nicht ein Servo per Hardware anzusteuern, da werde ich wohl oder übel auf software umsteigen müssen...

[Besserwessi]

Wenn man bei 1 MHz Takt den Teiler auf 1024 setzt, hat man pro zeitschritt ca. 1 ms. Bei einem 8 Bit timer und 128 als PWM Wert sollte man dann 128 ms an und 128 ms aus bekommen, bei phasenrichtigem PWM sogar noch doppelt so lange.
So direkt mit der Unterstützung von Bascom aus wird das mit dem PWM auch kaum gehen. Da wird man schon die register von hand Programmieren müssen.


Für die Servo steuerung sollte auch der Code aus dem Wiki-bereich gehen:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Servoansteuerung.

So schlecht ist das Beispiel nicht. Mit nur einem 8 Bit timer müßte man aber überlegen die Auflösung des Timers noch etwas erweitern, den man braucht ja pulse von 1-2 ms. Für 2 ms würde ein Timer Takt von 1/8 MHz noch gerade reichen. Wenn man mehr auflösung haben will, müßte man noch zusätzlich die Zahl der Überläufe runterzählen, und erst wenn man da 0 erreicht hat den Code zum umschalten der Pins ausführen.

Ein Problem kann da nur ein weiterer Interrupt für I2C sein. Da sollte man sehen, dass man wenigsten I2C per hardware und ohne Interrupt hinkriegt. So kompliziert sollte das nicht sein, denn man muß ja nur Daten empfangen, nicht senden. Bei 100 kHz I2C Takt hat man ja immerhin 80 µs für eine Byte. So lange sollte die ISR fürs PWM Signal hoffentlich nicht brauchen. Notfalls muß man doch mit mehr als 1 MHz Takt arbeiten.

[Willa]

Für die Servo steuerung sollte auch der Code aus dem Wiki-bereich gehen:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Servoansteuerung

Der ist ja auch von mir ;-D. Ich habe ein Beispiel für I²C bekommen (vom RN-User Bammel), soweit ich das verstanden habe ist der in Hardware ausgeführt. Ich dachte, ich lasse den tiny mit 8 MHz laufen, nehme den 8bit Timer und einen prescaler von 8. Dann dauert ein Overflow 0,255 ms. Ich teile meinen Puls (Länge 1 bis 2 ms) dann einfach in mehrere Overflows auf, wie von dir vorgeschlagen. Also erst vier komplette Überlaufe (~1ms), dann variabel nochmal ca. 4 Überläufe (legen die Servoposition fest) und dann nochmal ca. 70 Überläufe (bzw. weniger, da ich ein "schnelles" signal für meine Regelung brauche.

[Willa]

Jetzt stehe ich schon wieder auf dem Schlauch.... Entweder, der timer0 eines tiny45 hat einen versteckten prescaler von dem ich nichts weiss, oder ich überfordere den controller total mit meinem timer0 interrupt...
Was ich versuche: Timer0 soll alle 4µs überlaufen. D.h. nach 250 overflows sind 1ms verstrichen, nach 500 overflows sind 2ms verstrichen. Das ist dann die Zeit in der mein Pin auf high geschaltet wird. Danach warte ich nochmal 5000 overflows ab (=20ms), das ist die typische Pause im Servo PWM Signal.
Ich dachte, ich probiere es mal auf diese einfache Art und Weise, aber anscheinend haut da was überhaupt nicht hin. Alle Zeiten scheinen 10mal so lange zu dauern wie geplant. Fuse divideby8 ist aus, interner Oszillator ist auf 8MHz eingestellt und auch so im Code angegeben. Was läuft hier falsch...? Ist 4µs viiiiiiiel zu kurz für den µC?

'Settings
$regfile = "attiny45.dat"
$framesize = 32
$swstack = 32
$hwstack = 64
$crystal = 8000000

Dim Count As Word
Dim Setcount As Word
Dim Servopos As Word
Dim Longpause As Bit
Const Timervorgabe = 224

Config Portb.1 = Output
Portb.1 = 1
Config Timer0 = Timer , Prescale = 1
On Timer0 Timer0isr
Timer0 = Timervorgabe
Enable Interrupts
Enable Timer0

Do
Servopos = 126                                              'ca. Mittelstellung (werte können zw 0 und 250 sein)
Setcount = Servopos + 250                                   '==> setcount ist zwischen 250 und 500
Waitms 2000                                                 'einfach mal nichts tun
Loop
End


Timer0isr:
Timer0 = Timervorgabe                                       'Vorgabe=224 ==> frequenz von 250000Hz oder 1/f = 4µs
Incr Count                                                  'zähle wie oft 4µs verstrichen sind
If Longpause = 0 Then                                       'longpause ist die pause von ca. 20ms beim servosignal
  If Count >= Setcount Then                                 '==> 1 bis 2 ms verstrichen
    Count = 0                                               'wieder bei null anfangen
    Portb.1 = 0                                             'pin auf low setzen
    Longpause = 1                                           '20 ms warten
  End If
Else                                                        'longpause=1
  If Count >= 5000 Then                                     '==> 20 ms warten
    Count = 0                                               'nach 20 ms wieder bei null anfangen
    Longpause = 0                                           'das flag zurücksetzen
    Portb.1 = 1                                             'pin auf high setzen
  End If
End If
Return

[Rone]

Hallo!

Welche Bascom Version verwendest Du?
Unter Vorbehalt:
Bascom hatte ein Problem mit dem richtigen Initieren der Timer
bei den Tiny 25/45/85

Entweder Timerregister per Hand setzen oder auf 1.11.9.8
updaten.

Hoffe, ich konnte helfen.

MfG
Rone