Использование прерываний аналогового компаратора параллельно с прерываниями счётчика на arduino mega 2560
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 07/09/2018 - 12:09
Mega 2560 через аналоговый вход должна снимать данные о напряжении на нём. На входе присутствует сигнал, схожий по форме с синусоидой с частотой около 3Гц. Стоит задача считать колебания. Каждый, скажем, десятый цикл является контрольным. В этом цикле необходимо каждую миллисекунду снимать значение с АЦП и записывать их в массив. Допустим их 370. По окончании цикла определяется его период по количеству значений, и далее идёт расчёт теоретического значения для каждой точки (370 раз по сложной функции, в которой присутствуют вычисления с плавающей точкой и тригонометрические функции) и сравнение с полученными значениями. Результаты по ошибкам отправляются в серийный порт.
Если коротко - вычисляется абсолютная ошибка реальных значений относительно рассчитанных. И времени этот процесс займёт много, поэтому он будет производиться периодически.
Я вижу всё это так:
1. Аналоговый компаратор, настроенный на внутреннее опорное напряжение 2.56В, при каждом изменении состояния взывает прерывание и увеличивает счётчик. Два тика счетчика - одно колебание;
2. Когда наступает время для контрольного периода, начинают происходить прерывания по таймеру каждую миллисекунду, в которых происходит получение данных с АЦП и запись значения в массив;
3. По окончании контрольного замера начинаются длительные и неспешные расчёты.
Ну а теперь вопросы...
По п.1: А, собственно, куда подключать входное напряжение? AIN0 у меги вообще не выведен с МК, только внутренние источники, а AIN1 выведен на цифровой пин 5. Как цифровой пин будет принимать аналоговый сигнал? И как изменить опорное напряжение на 2.56? Везде написано "на меге возможно переключение с 1.1 на 2.56".
По п.2: как расставить приоритеты прерываний? У меня прерывание компаратора должно быть приоритетнее прерывания по таймеру. Также, наверное, в теле каждого прерывания надо в начале запрещать прерывания, а в конце разрешать, чтобы не произошло прерывание в прерывании?
А сколько времени займёт получение данных с АЦП в теле прерывания и запись в массив? Меньше 1мс?
По п.3 вопросов, вроде, нет, прерывание счётчика будет останавливать расчёты, а по окончании прерывания продолжать их.
Заранее спасибо всем отозвавшимся =)
Вопрос с подключением отпал. Кинул с A0 на D5 провод и заработало. Вот только работает как-то совсем не так, как ожидалось. До 1.1В на входе компаратора ничего не происходит. А вот при любых изменениях выше 1.1В происходят прерывания. При увеличении напряжения и при уменьшении.
volatile uint16_t count=0; int prCount=0; void setup(){ Serial.begin(9600); pinMode(5,INPUT); ACSR=(1<<ACBG)|(1<<ACIE)|(1<<ACIS1)|(1<<ACIS1); // включить компаратор, включить сравнении с ион, включить прерывание } ISR (ANALOG_COMP_vect) { count++; } void loop() { if(count != prCount){ Serial.println(count); prCount=count; } }А чего две темы? Два прерывания надо использовать, что-ли?
начинают происходить прерывания по таймеру каждую миллисекунду, в которых происходит получение данных с АЦП
....
А сколько времени займёт получение данных с АЦП в теле прерывания и запись в массив? Меньше 1мс?
Это смотря как получать собираешься. Если аккуратно, то меньше, а если как попало, то как полуичтся.
в теле каждого прерывания надо в начале запрещать прерывания, а в конце разрешать, чтобы не произошло прерывание в прерывании?
Это и без тебя уже аппаратно делается - не лезь туда.
...сигнал, схожий по форме с синусоидой с частотой около 3Гц. Стоит задача считать колебания.
...необходимо каждую миллисекунду снимать значение с АЦП
Вы что-нибудь о теореме Котельникова-Шеннона слышали?
Слышал. А к чему Вы это?
Проблема в том, что частота не постоянна. Требуемый период - 0.37мс. И МК постоянно будет пытаться подогнать период колебаний под заданный посредством изменения скважности ШИМ на питание электродвигателя с каким-то допуском.
Поэтому придётся записывать данные в массив с какой-то дискретностью, а по окончании периода (узнав его длительность) считать по функции теоретические значения и сравнивать с полученными.
Можно сделать как-то иначе?
P.S. После раздумий и совещания с умным человеком было решено отказаться нафиг от компаратора и тупо мерить по таймеру раз в миллисекунду напряжение. Тут будет и период определяться, и сразу замеры для контрольного цикла. Уж больно много проблем с внутренним компаратором... А городить внешний с положительной обратной связью для получения гистерезиса нецелесообразно.