ISR + код, объединяющий код счета с процедурой ISR
У меня есть раздел кода на C для устройства PIC, он активирует 4 отдельных реле по заранее заданному шаблону, каждый из которых настраивается индивидуально с учетом времени и частоты появления. Этот шаблон продолжается до бесконечности, но обнаружил, что синхронизация по стандартному delay_ms недостаточно точна. Я хочу преобразовать его в процедуру ISR, прилагаю приведенный ниже код, который опирается на стандартную задержку для вашего прочтения, моя главная задача - как абстрагировать этот код в ISR, поскольку я знаю, что не нужно вставлять весь этот код в настоящую процедуру ISR, Совет с благодарностью.
__CONFIG(FOSC_XT & WDTE_OFF & PWRTE_OFF & MCLRE_OFF & CP_OFF & CPD_OFF &
BOREN_OFF & CLKOUTEN_OFF & IESO_OFF & FCMEN_OFF);
//!!! use BORV_HI for latest PICC compiler
__CONFIG(WRT_OFF & PLLEN_OFF & STVREN_OFF & LVP_OFF);
#define _XTAL_FREQ 4000000
unsigned long int Sample_Period =20;
unsigned long int Sample_Duration = 2;
unsigned long int Sample_ON = 0;
unsigned long int WriteTX_Period = 21;
unsigned long int WriteTX_Duration = 1; //
unsigned long int WriteTX_ON = 0;
unsigned long int Depass_Period = 60; //every 7 days for depass event
unsigned long int Depass_Duration = 10 ; // depass for 120 seconds
unsigned long int Depass_ON = 0 ;
unsigned long int Depass_Counter = 0;
unsigned long int Sample_Counter = 0;
unsigned long int WriteTX_Counter = 0;
unsigned long int count = 0;
unsigned char input;
char data = 1;
void SkipLine(void){
printf("\n");
printf("\r");
}
void main() {
INTCON = 0; // disable interrupts.
ANSELA = 0x00; // all digital IO
ANSELB = 0x00; // all digital IO
TRISA = 0b00000000; // Configure PORTA as output
PORTA = 0b00000111; // Initialize PORTA, all load relays are off.
ADCON0 = 7; // disables ADC
CM1CON0 = 7; // Disable analog comparators
TRISB = 0b10111001; // all outputs bar RB1/RX pin, and RB7 (Prog'd)
init_comms();
printf("\n");
printf("\r");
printf("*******************************");
printf("\n");
printf("\r");
printf("*METROL RELAY CONTROLLER MK1.0*");
printf("\n");
printf("\r");
printf("*******************************");
printf("\n");
printf("\r");
printf("Default timings are :");
printf("\n");
printf("\r");
printf("Sample Period = ");
printf("%d seconds", Sample_Period);
printf("\n");
printf("\r");
printf("\n");
printf("\r");
printf("Sample Duration = ");
printf("%d seconds", Sample_Duration);
printf("\n");
printf("\r");
printf("\n");
printf("\r");
printf("WriteTX Period = ");
printf("%d seconds", WriteTX_Period);
printf("\n");
printf("\r");
printf("\n");
printf("\r");
printf("WriteTX Duration = ");
printf("%d seconds", WriteTX_Duration);
SkipLine;
printf("\n");
printf("\r");
printf("Depassivation Period (Days)= ");
printf("%d Days", Depass_Period);
printf("\n");
printf("\r");
printf("\n");
printf("\r");
printf("Depassivation Duration = ");
printf("%d seconds", Depass_Duration);
printf("\n");
printf("\r");
if (RB7 == 1)
{
printf("requires set up");
printf("\n");
printf("\r");
printf("\n");
printf("\r");
printf("Enter value for Sample Period in minutes <0-255> ");
printf("\n");
printf("\r");
char str[50];
printf("Enter a string : ");
gets(str);
printf("You entered: %s", str);
int SamplePeriodVal;
SamplePeriodVal = atoi(str);
printf("Sample Period Value entered = %d\n", SamplePeriodVal);
}
printf("\n");
printf("\r");
printf("system already configured");
printf("\n");
printf("\r");
unsigned int Sample_Period_Units;
Sample_Period_Units = EEPROM_READ(0x00);
printf("sample value held in first eeprom address 0x00 is %d", EEPROM_READ(0x00));
printf("\n");
printf("\r");
printf("load profile starting.....");
printf("\n");
printf("\r");
while (1) {
printf("\n");
printf("\r");
printf("test!");
printf("\n");
printf("\r");
__delay_ms(990);
if (Sample_Counter >= Sample_Period){
PORTA = 0b00000110; //set Sample relay ON
Sample_ON++;
if (Sample_ON > Sample_Duration){
Sample_ON = 0;
Sample_Counter = 0;
PORTA = 0b00000111;
}
}
if (WriteTX_Counter >= WriteTX_Period){
PORTA = 0b00000100; //set Write relay ON
WriteTX_ON++;
if (WriteTX_ON > WriteTX_Duration){
WriteTX_ON = 0;
WriteTX_Counter = 0;
PORTA = 0b00000111;
}
}
if (Depass_Counter >= Depass_Period){
PORTA = 0b00000011; //set Depass relay ON
Depass_ON++;
if (Depass_ON > Depass_Duration){
Depass_ON = 0;
Depass_Counter = 0;
PORTA = 0b00000111;
}
}
Sample_Counter++;
WriteTX_Counter++;
Depass_Counter++;
count++; // increment total count for system
printf("\n");
printf("\r");
int SampleAct;
SampleAct = RB3;
printf("Port B sample value =%d ", SampleAct);
printf("\r");
printf("\n");
int WriteTXAct;
WriteTXAct = RB4;
printf("Port B WriteTX value =%d ", WriteTXAct);
printf("\r");
printf("\n");
int DepassAct;
DepassAct = RB5;
printf("Port B Depass value =%d ", DepassAct);
printf("\r");
printf("\n");
printf("%ld", count);
int PortB_Val;
PortB_Val = PORTB & 0b00111000;
switch (PortB_Val)
{
case 0x28:
RB6 = RB6;
printf("\n");
printf("\r");
printf("Sample+Depass error");
break;
case 0x30:
RB6 = RB6;
printf("\n");
printf("\r");
printf("Write+Depass error");
break;
case 0x38:
RB6 = RB6;
printf("\n");
printf("\r");
printf("Write+Sample+Depass error");
break;
default:
RB6 = !RB6;
}
}
}
2 ответа
Ваш код зависит только от периодических таймеров, поэтому общая идея заключается в том, чтобы сделать что-то вроде этого:
volatile static uint8_t tick;
ISR(TIMER_vec) /* whatever int vector is triggered by your timer */
{
++tick;
}
int main () {
/* [...] */
while (1)
{
uint8_t lasttick = 0;
while (tick != lasttick)
{
lasttick = tick; /* or ++lasttick; for handling "missed" interrupts late */
/*
* do your periodic stuff here
*/
}
/* wait for next interrupt, e.g. by entering sleep state
for AVR: */
sleep_cpu();
}
}
Конечно, вам нужно организовать прерывание по таймеру, в зависимости от вашего чипа. Если все усложняется, вас может заинтересовать код, который я написал, используя ISR для заполнения очереди событий.
Я полагаю, что точность delay_ms() определяется в точности стабильностью вашего XTAL - вряд ли это ваша проблема, если вы не работаете на RC-генераторе с низкой точностью, и если это так, используя аппаратное обеспечение таймера или ISR не поможет, так как все они работают на одинаковых часах.
Ваша проблема скорее в вашем дизайне и использовании printf(). Если printf () небуферизован или вы заполняете буфер, то время цикла будет зависеть от отладочного вывода - если вывод printf () осуществляется через последовательный порт UART, время цикла будет определяться скоростью передачи в бодах: этот канал и объем вывода текста.
Основная проблема заключается в том, что ваше время цикла является суммой задержки плюс время выполнения тела цикла, которое, вероятно, является переменным и недетерминированным в зависимости от реализации printf, устройства вывода, его скорости передачи данных и наличия потока контролировать например.
Лучшим методом было бы опросить таймер и выполнить тело цикла, когда наступит время сделать это, а не после фиксированной задержки. Реализация таймера зависит от платформы, но предполагается, что вы реализуете таймер, ISR которого увеличивает счетчик каждую миллисекунду, а счетчик считывается функцией gettime_ms()тогда ваш цикл становится:
int start_1000 = gettime_ms() ;
int now = start ;
for(;;)
{
now = gettime_ms() ;
if( now - start_1000 >= 1000 )
{
start_1000 += 1000 ;
// Loop body here - will execute every 1000ms
// so long as the loop body takes less than 1000ms in total.
...
}
}
Затем вы можете легко вводить другие периодические операции с разными скоростями:
int now = gettime_ms() ;
int start_1000 = now;
int start_50 = now ;
for(;;)
{
now = gettime_ms() ;
// Every second
if( now - start_1000 >= 1000 )
{
start_1000 += 1000 ;
// 1 second operations here
...
}
// Every 50ms
if( now - start_50 >= 50)
{
start_50 += 50 ;
// 50ms operations here
...
}
}
Вы также можете выполнять быструю работу с фоновыми задачами вне периодических блоков, чтобы максимально эффективно использовать доступное время процессора. К таким задачам может относиться, например, мониторинг безопасности - не то, что вы хотели бы ждать целую секунду, возможно.
В конечном счете, если есть существенные задачи и обработка событий, требующие значительного времени, тогда RTOS может быть в порядке.