AD-Wandler freilauf Fragen

[super_castle]

beim AVR8 schaltest du einfach zwischendurch auf den mux3, den gibt es nämlich nicht beim AVR 8 (sondern nur das register) und schaltest dann auf den port mit dem mux den du brauchen tust im freilaufmodus und schon klappt es. also mux3 und dann den port zum auslesen und immer weiter so.

[izaseba]

@Sternthaler

Ein Beispiel braucht man nicht weit suchen, bleiben wir doch beim Asuro.
Ich erlaube mir die erweiterte Bibliothek von Weja zu zitieren,

SIG_ADC Routine für Odometrie, in Encoder_Init() wird adc Freerunning
eingeschaltet

SIGNAL (SIG_ADC)

{

	static unsigned char tmp[2],flag[2],toggle;

	if (autoencode){

	tmp[toggle]= ADCH;

	if (toggle)	ADMUX = (1 <<ADLAR) | (1 <<REFS0) | WHEEL_RIGHT; 

	else ADMUX = (1 <<ADLAR) | (1 <<REFS0) | WHEEL_LEFT; 



	if ( (tmp[toggle] <= 160) && (flag[toggle] == TRUE)) {

		encoder[toggle] ++;

		flag[toggle] = FALSE;

	}

	if ( (tmp[toggle] > 160) && (flag[toggle] == FALSE)) {

		encoder[toggle] ++;

		flag[toggle] = TRUE; 

	}

	toggle ^= 1;

Ich brauche Dir das wohl nicht näher zu erklären, was hier passiert, aber klar, bei jedem Interrupt wird der Kanal umgeschaltet und es klappt, das habe ich schon öfters umgesetzt und keine Problemme mit gehabt...

@castle

klar fühlst Du Dich pudelwohl, wahrscheinlich geht Dir immer einer ab, wenn Du jemanden niedermachen kannst...

Gruß Sebastian

[super_castle]

aber klar, bei jedem Interrupt wird der Kanal umgeschaltet und es klappt...

nicht immer...he.....aber immer öfter.... und das ist mir zu unsicher und schalte darum den mux3 dazwischen und erst dann habe ich die 100%

[Sternthaler]

Changing Channel or Reference Selection
The MUXn and REFS1:0 bits in the ADMUX Register are single buffered through a temporary
register to which the CPU has random access. This ensures that the channels
and reference selection only takes place at a safe point during the conversion. The
channel and reference selection is continuously updated until a conversion is started.
Once the conversion starts, the channel and reference selection is locked to ensure a
sufficient sampling time for the ADC. Continuous updating resumes in the last ADC
clock cycle before the conversion completes (ADIF in ADCSRA is set). Note that the
conversion starts on the following rising ADC clock edge after ADSC is written. The user
is thus advised not to write new channel or reference selection values to ADMUX until
one ADC clock cycle after ADSC is written.
If both ADFR and ADEN is written to one, an interrupt event can occur at any time. If the
ADMUX Register is changed in this period, the user cannot tell if the next conversion is
based on the old or the new settings. ADMUX can be safely updated in the following
ways:
1. When ADFR or ADEN is cleared.
2. During conversion, minimum one ADC clock cycle after the trigger event.
3. After a conversion, before the Interrupt Flag used as trigger source is cleared.
When updating ADMUX in one of these conditions, the new settings will affect the next
ADC conversion.

Punkt 1 ist klar, hier soll ADFR gesetzt sein.

Punkt 2 ist ein Timing um der S/H-Schaltung Zeit zu geben. Kein Einflus, da das Timing ja über den ADC-Interrupt kommt und wir dort ja den MUX 'umschalten' wollen. Und zwar möglichst schnell. ABER: 'Once the conversion starts, the channel and reference selection is locked' dies wird bestimmt auf das Timing achten!?!?

Punkt 3. Hier stehe ich etwas im Regen. Ich verstehe das so: Conversion ist fertig; Interrupt noch nicht ausgelösst; Unser Programm löscht das ADIF-Flag. Das aber kann nicht im Interrupt passieren, da er ja nicht ausgelösst wurde, und somit verstehe ich es so, das 'aus versehen' ein loopendes Hauptprogramm das Flag 'so nebenbei' zurücksetzt.
Das sollte unsere Loop also nicht unbedingt machen.


Gut; soweit lese ich hieraus, was im internen Ablauf in der CPU, zu welchem Zeitpunkt passiert, um die in ADMUX gesetzten Bits überhaupt zu berücksichtigen.

Nun folgendes aus der Doku:

ADC Input Channels
When changing channel selections, the user should observe the following guidelines to
ensure that the correct channel is selected:
In Single Conversion mode, always select the channel before starting the conversion.
The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.
However, the simplest method is to wait for the conversion to complete before changing
the channel selection.
In Free Running mode, always select the channel before starting the first conversion.
The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.
However, the simplest method is to wait for the first conversion to complete, and then
change the channel selection. Since the next conversion has already started automatically,
the next result will reflect the previous channel selection. Subsequent conversions
will reflect the new channel selection.

Nicht dass ihr denkt, ich hätte das selbst geschrieben. Englisch war nicht unbedingt mein Lieblingsfach. Das lesen ist aber noch OK, so hoffe ich. Manchmal hapert es halt an der Interpretation.

Frage:
Warum läuft Weja's Bibliothek-Funktion? (Hier habe ich leider tatsächlich eine Vermutung. Trotz meiner Vermutung, ist sie aber in genau der vorliegenden Form funktionsfähig. Später mehr dazu bei Bedarf.)
Aber es kann ja noch folgende Frage beantwortet werden:
Was habe ich nicht an der Doku verstanden?

[Superhirn]

Hi,
kann mir wer schnell alle die register erklären. kurz und bündig. reicht ein kleiner satz zu jeden register, was eben dass wichtigste ist bei ihnen.

[Sternthaler]

kurz und bündig.

Ob das Geht?
Kleiner Versuch:

Register:
ADMUX
  Bit 7: REFS1
  Bit 6: REFS0
  Bit 5: ADLAR
  Bit 4: -
  Bit 3: MUX3
  Bit 2: MUX2
  Bit 1: MUX1
  Bit 0: MUX0

REFS-Bit-Kombinationen wählt die Referenzspannung
(Gut im Asuro ist AVCC)
 REFS1 REFS0
   0     0       AREF
   0     1       AVCC
   1     0       Nicht erlaubt
   1     1       Interne 2.5V Referenz

ADLAR-Bedeutung
   0   ADC-Ergebniss in den Registern ADCL und ADCH steht so:
        ADCH: Bits 1 und 0: Höchste Bits der Wandlung
        ADCL: Bits 7 bis 0: Die niedriegen Bits der Wandlung
   1   In den Registern ADCL und ADCH steht das Ergebniss nun so:
        ADCH: Bits 7 bis 0: Die höchsten 8 Bit vom Ergeniss
        ADCL: Bits 7 und 6: Die beiden niedrigsten Ergebnissbits

MUX-Bits
 0000  wählt ADC-Kanal 0
 0001  wählt ADC-Kanal 1
 0010  wählt ADC-Kanal 2
 0011  wählt ADC-Kanal 3
 0100  wählt ADC-Kanal 4
 0101  wählt ADC-Kanal 5
 0110  wählt ADC-Kanal 6
 0111  wählt ADC-Kanal 7
 1000  
 1001  
 1010  
 1011  
 1100  
 1101  
 1110  1.23 Volt wird gemessen
 1111  0 Volt werden gemessen


Register:
ADCSRA
  Bit 7: ADEN
  Bit 6: ADSC
  Bit 5: ADFR
  Bit 4: ADIF
  Bit 3: ADIE
  Bit 2: ADPS2
  Bit 1: ADPS1
  Bit 0: ADPS0

ADEN: 1 schaltet den ADC-Wandler erst ein
ADSC: Eine 1 startet die Wandlung, oder das 'freerunning'
ADFR: 1 erlaubt das 'freerunning'
ADIF:  Wird von der CPU auf 1 gesetzt, wenn eine Wandlung fertig ist
ADIE: 1 erlaubt der CPU eine Interrupt-Funktion aufzurufen
ADPS2 bis ADPS0: Wählt einen Vorteiler, der die Wandlergeschwindigkeit
          und damit allerdings wohl auch die Genauigkeit steuert.
          Großer Vorteilerwert ergibt eine langsamere Wandlung. Damit wird
          dann aber auch das laufende Programm nicht so häufig unter-
          brochen und somit läuft es 'etwas' schneller. 
ADPS2 ADPS1 ADPS0
   0    0    0    Vorteilteiler  2
   0    0    1    Vorteilteiler  2 (Ja, nochmal 2)
   0    1    0    Vorteilteiler  4
   0    1    1    Vorteilteiler  8
   1    0    0    Vorteilteiler  16
   1    0    1    Vorteilteiler  32
   1    1    0    Vorteilteiler  64
   1    1    1    Vorteilteiler  128

Du solltest also immer erst in das Register ADMUX schreiben.
Dann in das ADCSRA-Register schreiben.
z.B.:

ADMUX = 0b01000000; /* AVCC-Referenz; Kanal 0 */
ADCSRA = 0b11101111 /* Enable; ADC-Start; freerunning; Interrupt enable; Vorteiler 128

Um den Interrupt überhaupt nutzen zu können benötigst du eine Funktion.
z.B.

volatile   unsigned   int   adc_wert;

SIGNAL (SIG_ADC)
{
   adc_wert = ADCL + (ADCH << 8);
}

Damit liefert dir der 'freerunning' ADC-Wandler nun automatisch immer den gemessenen Wert vom Kanal 0 in die Variable adc_wert.
Diesen Wert kannst du in deinem Hauptprogramm immer lesen.

P.S.: Kürzer schaffe ich leider nicht

[Superhirn]

Danke. Kürzer gehts sicher nicht. jetzt weiß ich alles was ich wissen muss. (derzeit)

[SprinterSB]

1. Das ADC-Register sollte unbedingt als 16-Bit-Wert gelesen werden, damit der Zugriff in der richtigen Reihenfolge gemacht wird.
2. ausserdem ist der Wert darin unsigned.
3. das Lesen muss atomar erfolgen, da sonst während des Auslesens ein ADC-IRQ auftreten kann, und man dann einen korrupten Wert liest (passiert zwar selten, aber es passiert)

#include <avr/io.h>
#include <avr/signal.h>
#include <avr/interrupt.h>

uint16_t volatile  adc_wert;

SIGNAL (SIG_ADC)
{
   adc_wert = ADC;
} 

// Lesen:
...
   uint16_t wert;
   uint8_t sreg;
   ...
   sreg = SREG;
   cli();
   wert = adc_wert;
   SREG = sreg;   
   ...

[Superhirn]

Muss das so kompliziert gemacht werden wie es Sprinter sagte? Es reicht ja dass man die register setzt, den wert evt über interrupt ausließt und sofort in eine variable schreibt und dann im normalen programm weitergeht. Oder?

[SprinterSB]

Es kann natürlich auch einfacher gemacht werden, wenn er Code nicht korrekt zu sein braucht.