Atmega168 Timer initialisieren und an/aus-schalten

[markusj]

Deine Problembeschreibung verwirrt mich etwas.

Aber: Timer schaltet man ab in dem man ihren Takt deaktiviert, nur den Interrupt stummzuschalten reicht nicht. Wenn du den Interrupt wieder zulässt, löst das vorher irgendwann Mal gesetzte Interrupt-Flag (im TIFR-Register) den Interrupt gleich aus.

mfG
Markus

[erik_wolfram]

Hallo,

Super! Danke für den Tip. Ich habe diese Möglichkeit nicht gesehen...
Wenn ich nun den Prescaler deaktiviere und wieder setzte funktiert alles so wie es soll!
Man lernt immer dazu - danke für die schnelle Hilfe!

Hier nochmal der Code für andere:

OCR0A = 50;
TCCR0B |= (1 << CS02);

..zum starten und

TCCR0B = 0;

...zum Beenden

TIMSK bleibt dabei die ganze Zeit gesetzt.

Gruß Erik

[oberallgeier]

... Timer schaltet man ab in dem man ihren Takt deaktiviert, nur den Interrupt stummzuschalten reicht nicht ...

Hmmmm, reicht wirklich nicht? Ich habe eine ähnliche Routine auf einem mega328/20MHz laufen für zehn Servos auf Timer1. ISRCompA macht mir die 2 ms-Schritte, startet den zuständigen Portpin und lädt OCR1B und setzt OCIE1B. ISRCompA gibt bei zehn Durchläufen 20 ms. Die ISRCompB schaltet den Interrupt ab und löscht den zuständigen Portpin - und es läuft und läuft und ....

// ============================================================================== =
// ===  Nicht unterbrechbare ISR für TIMER1_COMPB_vect     ====================== =
  ISR (TIMER1_COMPB_vect)       // VECTOR 19                                   S 65
  {                             //
    TIMSK1 &= ~(1<<OCIE1B);     // Tmr/Cntr1 CompB Match interrupt disabled
// - - - - - - - - - - - - - - -
    if (Svpt ==  1) PORTB &= ~(1<<1); //
    if (Svpt ==  2) PORTB &= ~(1<<2); //
    if (Svpt ==  3) PORTD &= ~(1<<3); //
    if (Svpt ==  4) PORTD &= ~(1<<4); //
    if (Svpt ==  5) PORTD &= ~(1<<5); //
    if (Svpt ==  6) PORTD &= ~(1<<6); //
    if (Svpt ==  7) PORTD &= ~(1<<7); //
    if (Svpt ==  8) PORTB &= ~(1<<0); //
    if (Svpt ==  9) PORTC &= ~(1<<0); //
    if (Svpt == 10) PORTC &= ~(1<<1); //
// - - - - - - - - - - - - - - -
  }                             //
// ============================================================================== =

Vorteile: genaue Periodenlänge und für den Puls habe ich - natürlich je nach Servo - reichlich Schritte. Aktuell kann ich OCR1B von 120 bis 780 fahren - dann gehts wirklich Anschlag bis Anschlag, rund 180°. Brauch ich aber nicht, für mich (neee, für die Servos) sind 300 Ticks für ziemlich genaue 90 Grad mehr als genug.

[markusj]

So wird beim Freischalten des Interrupts direkt erst Mal noch einer ausgelöst werden, außer du löschst das Flag im TIFR. Die Output-Compare-Unit setzt das Flag solange der Timer läuft, unabhängig von der Interruptfreigabe.

mfG
Markus

[oberallgeier]

... außer du löschst das Flag im TIFR ...

Genau. Wollt ja nur andeuten, dass es doch geht (und wollte nicht irgendwie besserwisserisch sein). Irgendeinen Tod muss man - ähhhhh - irgend ein Bit muss man doch immer setzen oder löschen.

Der (für mich ziemlich markante) Nachteil beim Deaktivieren des Taktes ist natürlich, dass dann der andere Timer auch abgeschaltet wird - und von den datenblattbekannten zwei unabhängigen Output Compare Units ist nur noch eine funktionierende übrig geblieben. Wer natürlich für den Puls nen eigenen Timer spendiert, der kann den Takt deaktivieren. Ich komme ja mit einem einzigen Timer für die Servobedienung aus.

[erik_wolfram]

Hallo,

das eine Problem habe ich gelöst, da tut sich schon das nächste größere auf ... dieser Versuch die 12 Servos zu steuern hat sich als problematisch erwiesen. Zur Übersicht nochmal eine Zusammenfassung des Ablaufs:

Nach jeder erfolgreichen Servoansteuerung (also 20 ms) werden die neuen Positionen berechnet (Dauer ca 4 ms). Dann werden die Einschaltzeiten nach der Dauer sortiert, die Differenzen berechnet und in einem Array abgespeichert (1 ms).
Jetzt beginnt der Zyklus, der 20 ms Timer aktiviert alle Ausgänge für die Servos und den 2. Timer mit der kürztesten Servozeit. Wenn dann der 2. Timer auslöst wird der 1. Ausgang der Sortierreihenfolge auf Aus gesetzt und es wird die nächste Differenzwartezeit für diesen Timer gesetzt. Und der nächste Servo wird abgeschaltet ... usw usw...

Dummerweise benötigt der Vergleich im Timer 2, welcher Servo als nächstes ausgeschaltet werden muss, ganze 15 µs - also verzögert sich der 2. Timer jedesmal um diese Zeit. Bei 12 Servos macht das dann ca 180 µs. Bedenkt man jetzt die Impulszeit für die Servos von 1-2 ms so sind das minimal 9% Abweichung des Drehwinkels der letzten Servos.

Als Mikrocontroller verwende ich den genannten Atmega168 mit einem 16-Bit Timer und zwei 8-Bit Timern und einer Taktung von 16 MHz.

Nun Suche ich nach einem alternativen Lösungsweg, wie ich es schaffen kann die Servos sauber (ohne Abweichung) anzusteuern und trotzdem nebenbei noch Berechnungen auszuführen. Ich möchte keine komplette Lösung, aber vielleicht hätte jemand einen Denkanstoß, wie ich das lösen könnte?
Ich weis, dass 3 Timer eigentlich zu wenig für diese Aufgabe ist, aber trotzdem würde ich es gerne schaffen, den Roboter endlich mal fertigzustellen!

Gruß Erik

[oberallgeier]

... Ich weis, dass 3 Timer eigentlich zu wenig für diese Aufgabe ist ...

Kannst Du mir bitte erklären, wieso Du weißt, dass drei Timer für diese Aufgabe zu wenig sind ? ? ?

Schau Dir doch bitte da oben an, wie ich meine Lösung für 10 Servos gemacht habe. Auf einem (E I N E M) Timer, bei dem ich beide Output Compare Units von Timer1 benutze. Eine als Takt für den sequentiellen Servopuls und einen für die tatsächliche Pulslänge in dem gerade aktuellen Pulsabschnitt. Ausrüstung: mega328/20 MHz, clk/64 => 312 500 Hz, OCR1A = 6250 => alle 20 ms ein Interrupt. Das geht bei mir mit 10 mal OCR1A = 800. Ergibt 25,6 ms - hab ich schon erfolgreich getestet. Nutzbar sind bei mir Pulse - gesteuert durch OCR1B zwischen 780 und 120, dann gehts bis in die Anschläge. Die Pulse werden in der ISR der Output Compare Unit A gestartet. Für einen 90° Schwenk brauche ich bei meinen Servos und der genannten Controllereinstellung ziemlich genau ne OCR1B-Differenz von 300. Oberer OCR1B-Wert bei einem 90°-Schenk wären also 120+300, mindestens 420. WENN ich zwölf Servos bräuchte, dürfte ich also 1/12tel als Takt nehmen . Andersrum - der 90°-Schwenk würde nicht mal an die Grenze der Funktion meiner Servos gehen.

Viele Servos kommen ohne Störung mit mehr als 20 ms Periodenzeit aus, dies ist ein allgemein verbreitetes Statement. Nachteil: ich habe es eben NICHT an allen, sogar nur an gaaanz wenigen Servos getestet. Die eben genannte Controllereinstellung macht eine Periodendauer von satten 25 ms. Wie gesagt, bei mir läufts.

... Ich weis, dass 3 Timer eigentlich zu wenig für diese Aufgabe ist ...

Ich meine eben, dass bei Deinen zwei Timern schon einer zuviel beschäftigt wird.

Nachträge: wenn Dir die 300 Ticks für 90° eine zu grobe Auflösung bieten, kannst Du auch bei 20 MHz mit clk/8 fahren - dann wird für OCR1A 50000 fällig - gibt auch 20 ms. Für OCR1B gäbs dann wieder das Zwölftel *ggg*, und diese Auflösung kann wohl kein handelsübliche Modellbauservo bieten.

Ach so, ich hoffe Dir ist klar, dass dies alles auch für den m168 gilt. Für andere Quarze musst Du eben selber rechnen.

[erik_wolfram]

JA, eine ähnliche Methode hatte ich schon verwendet, allerdings mit einem kleinen Fehler:
Ich habe die Servosteuerzeiten direkt aneinander gereiht um die komplette Ansteuerung aller 12 Servos kurz zu halten....

Wenn die 1. paar Servos größere Steuerzeiten hatten, hat sich der Impuls der letzten Servos umsoweiter verzögert - dadurch gabs dann eine unschöne Ansteuerung der Servos.

Ein großes Problem nebenbei ist, dass ich sehr billige Servos verwende, und erstmal testen woltle, ob ich den Roboter zum laufen bekomme eh ich da richtig Geld reinstecke! (die Servos laufen generell nicht ganz flüssig)

Ich werde mal deinen Weg probieren! Wenn ich die Servowinkel auf +-45° Beschränke (weil ich nicht mehr benötige) komme ich auf eine Periodenzeit von 21 Sekunden, im Schlimmsten Fall 24 Sekunden.
Generell werde ich das mit dem Versatz berücksichtigen und alles Servos im 1,75 / 2 ms Takt ansteuern anstatt sie aneinander zu reihen.

Mit den vielen Timern meinte ich, je mehr Timer man hat, desto mehr kann man den MC entlasten und die Servo-Ansteuerung in die "Hardware" verlagern. ....das hätte sicher auch seine Vorzüge.

Aber generell benötigen die Berechnungen für die aktuellen Beinpositionen 5 ms - das heißt pro 20-ms Periode habe ich noch 15 ms den Controller was anderes tun zu lassen (z.B. den Weg berechnen).
Später wird der MC sowieso ausgewechselt!

Danke für die Hilfe, ich werde berichten wenn es etwas neues gibt

Gruß Erik