PWM und SOFTUART gleichzeitig

[Che Guevara]

Jetzt habe ich 2 Probleme:
1. Der Wertebereich zur Servoansteuerung (bei mir 8 bis 19) ist zu klein. Eigtl. soll das eine Tricopter-Steuerung werden, da brauch ich auch PID-Regler usw.. Ich denke, dass damit zu ungenau geregelt wird?!
2. Der neue Wert, der per UART reinkommt, wird erst nach einer geschätzten Minute auf die Servo-Ausgänge gegeben.

Hier mal die Codes:
ATMEGA8:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 100
$hwstack = 100
$swstack = 100


Open "COMD.4:38400,8,N,1" For Output As #1


Dim _bl(4) As Byte
Dim Channel As Byte
Dim Kanal(4) As Byte
Dim I As Byte

For I = 1 To 4
_bl(4) = 80
Next I


Config Timer2 = Timer , Prescale = 256
On Timer2 Detectrxpause
Enable Timer2

Config Int1 = Rising
On Int1 Getreceiver
Enable Int1


Config Pind.3 = Input
Portd.3 = 0


Enable Interrupts



Do


For I = 1 To 4
_bl(i) = 8
Next I
Printbin #1 , _bl(1) , _bl(2) , _bl(3) , _bl(4)
Wait 3

For I = 1 To 4
_bl(i) = 10
Next I
Printbin #1 , _bl(1) , _bl(2) , _bl(3) , _bl(4)
Wait 3


Loop

End


Getreceiver:
If Channel > 0 And Channel < 5 Then
  Kanal(channel) = Timer2
End If
Timer2 = 6
Incr Channel
Return

Detectrxpause:
Channel = 0
Return

ATTINY45:

$regfile = "attiny45.dat"
$crystal = 8000000
$framesize = 40
$hwstack = 40
$swstack = 40



Open "COMB.0:38400,8,N,1" For Input As #1
Config Pinb.0 = Input


Config Servos = 4 , Servo1 = Portb.3 , Servo2 = Portb.2 , Servo3 = Portb.4 , Servo4 = Portb.1 , Reload = 100 , Interval = 100
Config Portb.1 = Output
Config Portb.2 = Output
Config Portb.3 = Output
Config Portb.4 = Output



Dim _bl(4) As Byte
Dim _blold(4) As Byte
Dim I As Byte


Const Min_servo = 8                                         '900µs
Const Max_servo = 19                                        '2000µs


For I = 1 To 4
_bl(i) = Min_servo
_blold(i) = _bl(i)
Servo(i) = _bl(i)
Next I


Enable Interrupts
Wait 2


Do


Inputbin #1 , _bl(1) , 4

For I = 1 To 4
If _bl(i) <> 0 And _bl(i) <> 255 Then
If _bl(i) >= Min_servo And _bl(i) <= Max_servo Then
Servo(i) = _bl(i)
End If
End If
Next I


Loop

End

Wo liegt mein Fehler?

Gruß
Chris

[Besserwessi]

Das Problem für die beschränkte Auflösung dürfte der Servo Befehl sein. Da wird man wohl einen altenativen Code für die Servofunktion brauchen, und ggf. das auch von Hand im Interrupt programmieren müssen. Als Ansatzpunkt könnte der Code dienen:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Servoansteuerung.

Man wird eventuell die UART langsamer (z.B. 4800 Baud) laufen lassen müssen. So schnell wird es ohnehin nicht benötigt für die paar Bytes. Ein Problem ist, das sowohl die Software UART, als auch der Servo Befehl Interrupts nutzen, und die können sich gegenseitig stören. Es würde etwas einfacher mit einem Tiny2313 statt Tiny45: der hat eine Hardware UART und einen 16 Bit Timer.

Der Tiny45 hat auch knapp Pins - da ist man dann auf den internen Takt angewiesen, und der ist von der Genauigkeit grenzwertig für die UART - da sollte man dann schon die Wortlänge auf 5 oder 6 Bits reduzieren, also von jedem Byte nur ersten 5 oder 6 auch benutzen. Bei den zuletzt übertragenen Bits steigt die Fehlergefahr schon.

[Che Guevara]

Hallo,

hab mir jetzt ein neues Board gemacht, mit einem ATMEGA8 (@16MHz) und einem ATTINY2313 (@16MHz). Den Servo-Befehl hab ich mir jetzt selbst geschrieben, funktioniert sehr gut. Allerdings habe ich jetzt ein neues Problem, welches vorher schon angesprochen wurde (glaube ich); und zwar kann es passieren, dass die Synchronisation verloren geht, d.h. der Wert vom 1. Motor (ATMEGA wird beim ATTINY2313 plötzlich zum Wert für den 2. / 3. / 4. Motor... Jetzt brauche ich eine Art Check, ob die Daten auch richtig zugeordnet werden, z.b. mittels einem Anfangs- und einem End-Byte?! Wäre das sinnvoll, oder denkt ihr, es gäbe eine einfachere / bessere / schnellere Lösung?
Hier mal die Codes:
ATTINY2313:

$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 30
$hwstack = 30
$swstack = 30
$baud = 115000


Config Timer0 = Timer , Prescale = 1                        '100kHz
Timer0 = 96
On Timer0 Servo_irq
Enable Timer0


Config Portd.2 = Output
Config Portd.3 = Output
Config Portd.4 = Output
Config Portd.5 = Output


Dim Servo(4) As Byte
Dim _ist As Byte
Dim _bl(4) As Byte
Dim I As Byte

Const Min_servo = 65
Const Max_servo = 160

For I = 1 To 4
_bl(i) = Min_servo
Servo(i) = _bl(i)
Next I


Enable Interrupts


Do


Inputbin _bl(1) , 4
For I = 1 To 4
If _bl(i) < Min_servo Then _bl(i) = Min_servo
If _bl(i) > Max_servo Then _bl(i) = Max_servo
Servo(i) = _bl(i)
Next I


Loop

End


Servo_irq:
Timer0 = 96
Incr _ist
If _ist >= 200 Then _ist = 0
If Servo(1) > _ist Then
 Portd.2 = 1
Else
 Portd.2 = 0
End If
If Servo(2) > _ist Then
 Portd.3 = 1
Else
 Portd.3 = 0
End If
If Servo(3) > _ist Then
 Portd.4 = 1
Else
 Portd.4 = 0
End If
If Servo(4) > _ist Then
 Portd.5 = 1
Else
 Portd.5 = 0
End If
Return

ATMEGA8:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 80
$hwstack = 80
$swstack = 80
$baud = 115000


Config Serialout = Buffered , Size = 20


Config Timer2 = Timer , Prescale = 256
On Timer2 Detectrxpause
Enable Timer2

Config Int1 = Rising
On Int1 Getreceiver
Enable Int1


Config Pind.3 = Input
Portd.3 = 0

Const _maxchannel = 4

Dim Bufferbyte As Byte
Dim Kanal(_maxchannel) As Byte
Dim Channel As Byte
Dim _bl(4) As Byte
Dim I As Byte


For I = 1 To 4
_bl(i) = 0
Next I


Enable Interrupts

Wait 1


Do


For I = 1 To 4
_bl(i) = 200 - Kanal(i)
Next I

Printbin _bl(1) ; 4


Loop

End


Getreceiver:
If Channel > 0 And Channel < 5 Then
  Kanal(channel) = Timer2
End If
Timer2 = 6
Incr Channel
Return

Detectrxpause:
Channel = 0
Return

Beim ATMEGA8 hab ich schon die Summensignal-Auswertung mit drinen! Das WM+ (welches noch an den ATMEGA8 kommt), wird erst später hinzugefügt, wenn das jetzt mal funktioniert.
Zur Hardware:
RxD vom ATTINY2313 ist mit TxD vom ATMEGA8 verbunden, DITO für die anderen beiden.
Ansonsten gibts IMHO keine wichtigen Infos über die Hardware (bzw. der Rest ist Standart), falls doch, einfach fragen

Vielen Dank
Gruß
Chris

[Besserwessi]

Beim jetzigen Code werden nur rund 100 Werte genutz. Da wäre also im Prinzip noch 1 Bit frei um die Werte für einen Motor (z.B. Servor 1) zu markieren. Statt direkt dem Servo-Wert zu übertagen einfach eine Konstante anziehen, so das der Wert übertragene Wert kleiner als 128 bleibt. Bei einem Servo dann zusätzlich das Bit 7 setzen,so dass man da werte von 128 - 255 hat und den Wert gut erkennen kann.
Ein extra Start und stopp Wert würde auch gehen - man hat ja wenigstens 20 ms für jeden Datensatz.
Ein hohe Baudrate wird funktionieren, aber es gibt damit eine steigende Gefahr das man ein Wert verloren geht - bei den wenigen Daten sollten auch 19200 Baud oder so reichen.

[Che Guevara]

Also die 115kBaud funktionieren sehr gut (bei 16MHz 0% Fehler), aber ich denke, werd mal runter gehen, wenn du das sagst.
Aber dann tritt wieder ein Problem auf:
Der Inputbin-Befehl wartet solange, bis alle Arrays (also hier 4) gefüllt sind. D.h. wenn ich einmal die Werte falsch zugewiesen habe, dann zieht sich diese Falschzuweisung durch bis zum bitteren Ende
Deswegen müsste ich, wenn ich einen Sync Fehler regisitriet habe, "neu von Vorne beginnen". Aber wie??
Kann ich z.b. NUR beim 1. Wert das 7. Bit setzen und dann immer Abfragen, ob dieses gesetzt ist. Wenn nicht, dann muss ich neu Syncronisieren, indem ich eine Schleife einbaue, die auf das 7. gesetzte Bit wartet?! Hier mal ein Code:

Inputbin _bl(1) ; 4
If _bl(1).7 = 0 Then                                        'Fehler
While _bl(1).7 = 0
Inputbin _bl(1) ; 1
Wend
Inputbin _bl(2) ; 3
End If
Reset _bl(1).7

Werde das jetzt gleich mal ausprobieren, melde mich dann wieder. Aber wäre trotzdem nett, wenn du mal drüber schauen könntest und mir sagen könntest, ob das eine gute Lösung ist oder ob ichs anders machen soll?!

Gruß
Chris

[Besserwessi]

Der Code oben scheint noch nicht ganz Vollständig, aber es könnte passen. Am sichersten wäre es wohl mit extra Marker für den Start und Stop, z.B. als 2 Extra Bytes. Dann also erst auf den Start Marker warten, dann 5 Werte einlesen und Überprüfen ob der letzte Wert der Stop Marker ist. Wenn alles OK ist, kann man die Daten in die Variablen für den Servo kopieren.
Wenn man unbedingt will, könnte man bei Stop Marker sogar noch eine kurze Prüfsumme (z.B. 4 Bits) mit unterbringen. Das ist dann aber wohl schon übertrieben.

[Che Guevara]

Meinst du den letzten Code von mir? Was vermisst du den daran?
Ok, werds mal mit 6 Bytes insgesamt probieren.

Gruß
Chris

EDIT:
Habs jetzt mal so probiert mit Start- und Stop-Byte, jedoch tut sich nichts... PWM wird zwar erzeugt, aber sie verändert sich nicht, d.h. die Werte werden nicht korrekt eingelesen?!
ATTINY2313:

$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 20
$hwstack = 20
$swstack = 20
$baud = 19200



Config Timer0 = Timer , Prescale = 1                        '100kHz
Timer0 = 96
On Timer0 Servo_irq
Enable Timer0


Config Portd.2 = Output
Config Portd.3 = Output
Config Portd.4 = Output
Config Portd.5 = Output

Const Start_byte = 0
Const Stop_byte = 127

Dim _start As Byte
Dim _stop As Byte

Dim Servo(4) As Byte
Dim _ist As Byte
Dim _bl(4) As Byte
Dim I As Byte

Const Min_servo = 65
Const Max_servo = 160
Const Diff_servo = Max_servo - Min_servo

For I = 1 To 4
_bl(i) = Min_servo
Servo(i) = _bl(i)
Next I


Enable Interrupts


Do


Inputbin _start
While _start <> Start_byte                                  'warte auf start
 Inputbin _start
Wend
Inputbin _bl(1) ; _bl(2) ; _bl(3) ; _bl(4) ; _stop

If _stop = Stop_byte Then
 For I = 1 To 4
  If _bl(i) < Min_servo Then _bl(i) = Min_servo
  If _bl(i) > Max_servo Then _bl(i) = Max_servo
  Servo(i) = _bl(i)
 Next I
End If


Loop

End


Servo_irq:
Timer0 = 96
Incr _ist
If _ist >= 200 Then _ist = 0
If Servo(1) > _ist Then
 Portd.2 = 1
Else
 Portd.2 = 0
End If
If Servo(2) > _ist Then
 Portd.3 = 1
Else
 Portd.3 = 0
End If
If Servo(3) > _ist Then
 Portd.4 = 1
Else
 Portd.4 = 0
End If
If Servo(4) > _ist Then
 Portd.5 = 1
Else
 Portd.5 = 0
End If
Return

ATMEGA8:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 80
$hwstack = 80
$swstack = 80
$baud = 19200


Config Serialout = Buffered , Size = 20


Config Timer2 = Timer , Prescale = 256
On Timer2 Detectrxpause
Enable Timer2

Config Int1 = Rising
On Int1 Getreceiver
Enable Int1


Config Pind.3 = Input
Portd.3 = 0

Const Start_byte = 0
Const Stop_byte = 127

Const _maxchannel = 4

Dim Bufferbyte As Byte
Dim Kanal(_maxchannel) As Byte
Dim Channel As Byte
Dim _bl(_maxchannel) As Byte
Dim I As Byte

Dim Max_kanal(_maxchannel) As Byte
Dim Min_kanal(_maxchannel) As Byte
Dim Diff_kanal(_maxchannel) As Byte


For I = 1 To _maxchannel
 _bl(i) = 0
 Max_kanal(i) = 100
 Min_kanal(i) = 100
 Diff_kanal(i) = Max_kanal(i) - Min_kanal(i)
Next I


Enable Interrupts


Do

'(
For I = 1 To _maxchannel
 If Kanal(i) > Max_kanal(i) Then
  Max_kanal(i) = Kanal(i)
  Diff_kanal(i) = Max_kanal(i) - Min_kanal(i)
 End If
 If Kanal(i) < Min_kanal(i) Then
  Min_kanal(i) = Kanal(i)
  Diff_kanal(i) = Max_kanal(i) - Min_kanal(i)
 End If
Next I
')

For I = 1 To _maxchannel
 _bl(i) = Kanal(i)                                          '- Min_kanal(i)
Next I


Printbin Start_byte ; _bl(1) ; _bl(2) ; _bl(3) ; _bl(4) ; Stop_byte

Waitms 100


Loop

End


Getreceiver:
If Channel > 0 And Channel < 5 Then
  Kanal(channel) = Timer2
End If
Timer2 = 6
Incr Channel
Return

Detectrxpause:
Channel = 0
Return

Wo könnte mein Problem sein?

[Besserwessi]

Bei der Datenübertragung kann ist keinen Fehler finden. Ich würde da noch mal einen testlaufen lassen mit ggf. 1) einer LED die Blinkt, wenn Fehlerhafte Daten erkannt werden und / oder am Sender ein festes Muster senden, damit man weiss ob es an der Sender oder Empfängerhälfte hakt.

Der Servo Code sieht mir komisch bzw. Fehlerträchtig aus: bei 100 kHz Frequenz für den Interrupt bleibt schon nicht viel Rechenzeit über. Da wäre es ggf. besser die Servopulse nacheinander zu machen - so bekommt man dann auch eine ausreichend lange Periodendauer: normal sind da 20 ms vorgesehen, in dem Programm werden das nur 2 ms. Wenn man die Pules nacheinander macht, kann man auch die Zeit direkt vom Timer bestimmen lassen - man braucht dann also nur einen Interruptaufruf pro Servo und könnte ggf. auch noch etwas mehr an Auflösung bekommen. Beim Code im RN Wissen wird das auch so gemacht, so weit ich mich erinnere.

[Richard]

Das Problem kann schon Input selber sein, Suche mal in der Bascom Hilfe nach GET. Dort werden auch Link's zu alternativen I/O Möglichkeiten geboten.

Gruß Richard

[Che Guevara]

Ok, das mit dem festen Senden von Daten und dem Blinken werd ich mal ausprobieren, damit ich weiß, was funktioniert und was nicht! Alternativ dazu möchte ich auch noch den PC über einen MAX232 anschließen, um die Input-Daten vom ATTINY ausgeben zu lassen. Mal sehen, was dabei rauskommt..
@Richard:
Kannst du mir sagen, wo der Unterschied zwischen Inputbin und Get liegt? Ich habe keinen gefunden, evtl. bin ich momentan etwas zu abgelenkt, ums zu sehen.. Wäre nett von dir.

Gruß
Chris

EDIT:
Habs jetzt endlich erfolgreich geschafft, das meiste so hinzubiegen, wie ich es will
Hier mal die Codes:
ATMEGA8:

$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 80
$hwstack = 80
$swstack = 80
$baud = 115000



Config Timer2 = Timer , Prescale = 256
On Timer2 Detectrxpause
Enable Timer2

Config Int1 = Rising
On Int1 Getreceiver
Enable Int1


Config Pind.3 = Input
Portd.3 = 0


Const Start_byte = 127
Const _maxchannel = 4

Dim Bufferbyte As Byte
Dim Kanal(_maxchannel) As Byte
Dim Channel As Byte
Dim _bl(_maxchannel) As Word
Dim I As Byte
Dim _crc As Word


Enable Interrupts


Do


For I = 1 To 4
_bl(i) = 63200
Next I

_crc = Crc16(_bl(1) , 4)


Printbin Start_byte ; _bl(1) ; _bl(2) ; _bl(3) ; _bl(4) ; _crc

Waitms 100


Loop

End


Getreceiver:
If Channel > 0 And Channel < 5 Then
  Kanal(channel) = Timer2
End If
Timer2 = 6
Incr Channel
Return

Detectrxpause:
Channel = 0
Return

ATTINY2313:

$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 16000000
$framesize = 30
$hwstack = 32
$swstack = 30
$baud = 115000


Config Timer1 = Timer , Prescale = 8
Timer1 = 62535
On Timer1 Servoirq
Enable Timer1


Config Portd.2 = Output
Config Portd.3 = Output
Config Portd.4 = Output
Config Portd.5 = Output


Dim Kanal As Byte
Dim Servo(4) As Word
Dim _bl(4) As Word
Dim I As Word
Dim _crc As Word
Dim _crcold As Word
Dim _start As Byte

'min: 61535, mitte 62535, max 63535 = 2000 schritte

Const Start_byte = 127
Const Min_servo = 63800
Const Max_servo = 61535
Const Diff_servo = Max_servo - Min_servo

For I = 1 To 4
_bl(i) = Min_servo
Servo(i) = _bl(i)
Next I


Enable Interrupts
Wait 3


Do


If Ischarwaiting() > 0 Then
 Inputbin _start
 If _start = Start_byte Then
  Inputbin _bl(1) , _bl(2) , _bl(3) , _bl(4) , _crc
  If _crc = Crc16(_bl(1) , 4) And _crc <> _crcold Then
   For I = 1 To 4
    Servo(i) = _bl(i)
   Next I
   _crcold = _crc
  End If
 Else
  For I = 1 To 4
   Servo(i) = Min_servo
  Next I
 End If
End If


Loop


Servoirq:
If Kanal = 0 Then
   If Portd.2 = 0 Then                                      'wenn port low
      Timer1 = Servo(1)                                     'dann timer auf entsprechende verzögerung
      Portd.2 = 1                                           'und port anschalten
   Else                                                     'das hier passiert erst bei dem darauf folgenden interrupt
      Portd.2 = 0                                           'dann port wieder ausschalten
      Incr Kanal                                            'und den nächsten kanal bearbeiten
   End If
End If
If Kanal = 1 Then
   If Portd.3 = 0 Then
      Timer1 = Servo(2)
      Portd.3 = 1
   Else
      Portd.3 = 0
      Incr Kanal
   End If
End If
If Kanal = 2 Then
   If Portd.4 = 0 Then
      Timer1 = Servo(3)
      Portd.4 = 1
   Else
      Portd.4 = 0
      Incr Kanal
   End If
End If
If Kanal = 3 Then
   If Portd.5 = 0 Then
      Timer1 = Servo(4)
      Portd.5 = 1
   Else
      Portd.5 = 0
      Incr Kanal
   End If
End If

If Kanal = 4 Then
  Timer1 = 65530                                            '40000 | eine pause von ca. 12ms bis zum nächsten interrupt. Bei guten Servos oder Brushlessreglern kann man hier bis auf 65530 gehen ==> ansteuerfrequenz von ~ 200Hz
  Kanal = 0
End If
Return
End

Der Unterschied liegt wirklich im Servo-Code! Danke für den Tip... Jetzt gehts auf die nächste Hürde zu, das Summensignal auf den Servo-Bereich umzuskalieren. Danach muss noch die WM+ eingebunden werden.