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Thema: Mehrere Servo-Signale einlesen, ggf. manipulieren, ausgeben

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
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    In C spuckt er mir leider die selben Mist Werte wie im Bascom Prog aus. Also scheint irgendwas an meinem Prinzip völlig daneben zu gehen.

    main.c
    Code:
    #include <avr/io.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <stdint.h>
    #include <avr/interrupt.h>
    #include <avr/pgmspace.h>
    #include <util/delay.h>
    
    #include "uart.h"
    #include "input.h"
    
    /* define CPU frequency in Mhz here if not defined in Makefile */
    #ifndef F_CPU
    #define F_CPU 16000000UL
    #endif
    
    /* 9600 baud */
    #define UART_BAUD_RATE      9600      
    
    
    int main(void)
    {
    
    
        //Uart initialisieren
        uart_init( UART_BAUD_SELECT(UART_BAUD_RATE,F_CPU) ); 
    
    
        //Eingänge INT0 und INT1 initialisieren
        init_inputs();
    
    
        while(1)
        {
            char tmp[5];
            itoa(input_channel[3], tmp, 10); 
            uart_puts(tmp);
            uart_puts("\n");
            _delay_ms(50);
        }; //Endlosschleife
        
    }
    input.c
    Code:
    #include <avr/io.h>
    #include <stdint.h>
    #include <avr/interrupt.h>
    
    #include "input.h"
    
    // **************************
    //         Prototypen
    // **************************
    void init_inputs(void);//Initialisiert INT0 und INT1
    
    // **************************
    //         Deklarationen
    // **************************
    uint16_t (input_channel)[7]; //Array für die einzelnen Kanäle
    uint8_t (fail_flag); //Flag für Fail Safe Modus
    
    uint8_t (ch_cnt); //Counter für aktuellen Kanal
    
    
    void init_inputs(void)
    {
    
    
        //INT0 und INT1 als Eingang
        //DDRD = 0b11111001;
        DDRD &= ~((1 << DDD1) | (1 << DDD2));
    
        //INT0 und INT1 aktivieren
        GICR |= ((1 << INT0) | (1 << INT1));
    
        //Beide INT auf steigene Flanke konfigurieren
        MCUCR |= ((1 << ISC01) | (1 << ISC00)); //INT0
        MCUCR |= ((1 << ISC11) | (1 << ISC10)); //INT1
    
        //Timer1 Prescaler auf 1 stellen
        TCCR1B |= (1 << CS10);
    
        //Timer1 Overflow INT aktivieren
        TIMSK |= (1 << TOIE1);
    
        //Interrupts anschalten
        sei();
    };
    
    
    //ISR von INT0
    ISR(INT0_vect)
    {     
        //Wenn der CH != 0 dann speichere Zählerstand
        if(ch_cnt != 0){input_channel[ch_cnt] = TCNT1;}
    
        //Ch Zähler erhöhen
        ch_cnt++;
    
        //Zähler zurücksetzen
        TCNT1 = 0;
    
        //INT0 auf fallende Flanke
        if(ch_cnt == 6){MCUCR &= ~(1 << ISC00);}
    }
    
    
    //ISR von INT1
    ISR(INT1_vect)
    {
        //Wenn der CH != 0 dann speichere Zählerstand
        if(ch_cnt != 0){input_channel[ch_cnt] = TCNT1;}
    
        //Ch Zähler erhöhen
        ch_cnt++;
    
        //Zähler zurücksetzen
        TCNT1 = 0;
    
        //INT1 auf fallende Flanke
        if(ch_cnt == 6){MCUCR &= ~(1 << ISC10);}
    }
    
    
    //Timerüberlauf nach ~4ms, wenn nicht manuell zurückgesetzt wird
    ISR(TIMER1_OVF_vect)
    {
        //Kanalzähler zurücksetzen
        ch_cnt = 0; 
    
        //Beide INT auf steigene Flanke konfigurieren
        MCUCR |= ((1 << ISC01) | (1 << ISC00)); //INT0
        MCUCR |= ((1 << ISC11) | (1 << ISC10)); //INT1
    }
    Aus hTerm
    Code:
    ...
    ...
    ...
    9618<\n>
    9618<\n>
    9618<\n>
    9618<\n>
    9618<\n>
    9618<\n>
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    8837<\n>
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    6762<\n>
    6762<\n>
    6762<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    -2320<\n>
    ...
    ...
    ...
    Ich versteh nur langsam nicht mehr so ganz wieso dieses Prinzip nicht funktioniert.
    Bei jedem INT den Zähler speichern und zurücksetzen.
    Beim letzten auf fallende Flanke, damit das Ende des letzten Puls erfasst wird.

    Die Pause nach den Pulsen ist dann größer als 4ms, sodass der Timer überläuft.
    Der setzt dann alles auf Anfang zurück. Die 4ms Pause ist quasi das Syncronistations Signal.

    Jemand ne Idee was ich falsch mache?

    Gruß Basti
    PS.: Schönen Feiertag noch

    EDIT:
    gerade festgestellt, für Ch1 passt es eigentlich. Da bringt er mir einen Wert zwischen etwa 18000 und 30000 Ticks des Timers.
    Nur die weiteren Ch haben dann falsche oder sogar negative Werte. Wie kann der Timer negativ Zählen?

    Das sind die 6Ch Daten die er mir ausspuckt....
    Code:
    23925 | -239 | 2331 | -14653 | 0 | 0<\n>
    Nur Ch1 verhält sich wie gewollt, äquivalent zum Knüpel der Fernbedienung, alle anderen springen ab und zu mal wild umher, aber nicht unbedingt auf Knüpelbewegungen.

    EDIT2:
    Weitere Erkenntnis, wenn ich beide Oszi Kanäle an die INTS halte und mir die Signale anschauen will, kommen die auch auf einmal korrekt an :-D scheinbar hängt der ganze scheiß irgendwie in der Luft und fängt sich Müll ein, sobal ich das aber - wenn auch nur minimal - mit dem Oszi belaste, haut's hin. Mal überlegen was ich da nun mache....

    EDIT3:
    Tatsache, die Ausgänge des Empfängers hingen bei Low Pegel völlig in der Luft. 10k gegen Masse und die Nummer läuft wie geschmiert.
    Is ja klar, das der mir nur Müll auswertet, wenn die INTs sich alles einfangen, nur nicht das richtige Signal :-D

    Aber aus lauter Trotz bleibe ich jetzt bei C, dann lern ich das auch endlich mal - bis dato noch NIE angefasst.
    Alles was oben steht habe ich mir in etwa 48h angelesen
    Geändert von Bomberpilot (27.12.2014 um 08:24 Uhr)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Aber aus lauter Trotz bleibe ich jetzt bei C
    Ich denk mal, da machst Du sicher keinen Fehler.
    Eine der wichtigsten Erkenntnisse von C ist, das der Compiler von oben nach unten arbeitet.
    Nur das was oben definiert ist kann dein Programm darunter auch nutzen.
    Deshalb steht da auch die main Routine ganz unten.
    Wenn er mal ne Routine nicht findet, obwohl sie vorhanden ist, denk mal wie der Compiler und guck, ob die Routine vor der aufrufenden steht.
    Damit hatte ich Anfangs die meisten Probleme.

    Was mich persönlich bei C auch etwas nervt ist, das man für "Sonderfunktionen" immer erst die entsprechenden Includes im Programm machen muss.
    Also für Mathematische Funktionen, String Verarbeitung usw. müssen immer die entsprechenden Includes eingefügt werden.
    Aber C ist halt ein Baukasten, aus dem man sich halt nur nimmt, was man auch für seine Anwedung braucht.

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von wkrug Beitrag anzeigen
    Eine der wichtigsten Erkenntnisse von C ist, das der Compiler von oben nach unten arbeitet.
    Hat mich 8 Std gekostet bis ich das im Zusammenhang mit den Header Dateien komplett verstanden habe. Jetzt ist es Logisch und ich finde die Herangehensweise, jede C Datei als "eigenständig" kompilierbares Programm zu generieren auch nicht mal schlecht.

    Zitat Zitat von wkrug Beitrag anzeigen
    Deshalb steht da auch die main Routine ganz unten.
    Wenn ich das Richtig verstanden habe ist es egal, wo die main() steht, solange ich oben bzw. in der Header Datei die Funktionen als Prototyp definiert habe, oder nicht?

    Zitat Zitat von wkrug Beitrag anzeigen
    Was mich persönlich bei C auch etwas nervt ist, das man für "Sonderfunktionen" immer erst die entsprechenden Includes im Programm machen muss.
    Also für Mathematische Funktionen, String Verarbeitung usw. müssen immer die entsprechenden Includes eingefügt werden.
    Genau das schätze ich an C Kein byte zu viel Schrott im Code, sondern nur was auch Sinn macht.

    BTT:
    Also die Eingänge laufen jetzt, Jitter werde ich mir mal ansehen, denke aber das ein gleitender Mittelwert über 3 Werte da schon einiges rausholen kann.
    Die Frage ist, was ich nun mit den Ausgängen mache. Timer1 ist ja nun blockiert :-/

    Gruß Basti

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Die Frage ist, was ich nun mit den Ausgängen mache. Timer1 ist ja nun blockiert :-/
    Wenn Du den Timer nicht im CTC ( Clear Timer at Comparematch ) Mode laufen lässt, kannst Du problemlos auch die Impulsgenerierung darüber machen.
    Du gibst den Comparematch Interrupt frei und stellst Ihn auf das nächste Ereignis ein.
    Wie weit Du bei der Impulsgenerierung schon bist, kannst Du mit einer Zählvariable abspeichern.
    Guck mal den Code ein paar Post's weiter vorne von mir an und zwar den Abschnitt
    Code:
    // Timer 1 output compare A interrupt service routine 
    interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void)........
    Der Code ist für CodeVision, sollte aber auch mit ein paar Änderungen auf AVR GCC laufen.
    Elementar ist, das das TCNT1 Register nicht manipuliert werden darf, also keine Werte reinschreiben und kein CTC.
    Dann kannst Du, wenn Du lustig bist, sogar noch den Comparematch B für die Generierung einer weiteren Impulskette benutzen.
    Wenn Du die Variablen unsigned machst, sind auch Timer Überläufe kein Problem.

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Zitat Zitat von wkrug Beitrag anzeigen
    Dann kannst Du, wenn Du lustig bist, sogar noch den Comparematch B für die Generierung einer weiteren Impulskette benutzen..
    Danke, schau ich mir nochmal genauer an. Aber ich brauch keine Impulskette sondern wieder die 8 einzelnen Servo Signale sollen ja dann direkt die Servos dran.

    EDIT:
    Ich versteh das jetzt so:

    Also der Timer läuft einfach vor sich hin, kein Eingriff durch mich.
    Ich speicher die zeit beim beginn des Puls und beim Ende. Differenz ist dann die Dauer (aktuell Messe ich ja immer von 0 ab).
    Durch unsigned ist der Überlauf irrelevant.

    Wenn ich den Timer jetzt mit den ~4ms Überlauf so lasse, könnte ich bei jedem Überlauf einfach den Wert des nächsten Kanals in das Compare Register schreiben und den Ausgang high setzen. Und durch den Compare INT dann wieder auf LOW. Beim nächsten Timerüberlauf das gleich für den nächsten Kanal.

    Dann komme ich bei 6 Kanälen mit 4ms Paketdauer auf 24ms Dauer eines Signals für einen einzelnen Servo, statt der 20ms, denke das ist noch im vertretbaren Rahmen?

    Nur wie mache ich dann die Synchronistation auf CH1?
    Geändert von Bomberpilot (27.12.2014 um 09:48 Uhr)

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Also der Timer läuft einfach vor sich hin, kein Eingriff durch mich.
    Ich speicher die zeit beim beginn des Puls und beim Ende. Differenz ist dann die Dauer (aktuell Messe ich ja immer von 0 ab).
    Durch unsigned ist der Überlauf irrelevant.
    Genau richtig!

    Beim nächsten Timerüberlauf das gleich für den nächsten Kanal.
    Lass doch den Timer Überlauf Interrupt komplett weg und füg die Pausen zwischen den Pulsen auch bei der Comparematchroutine mit ein.
    Dadurch bleibt die Pausezeit auch variabel.
    Du musst nur darauf achten, das das Comparematchregister einen höheren Wert hat als das TCNT1 Register, sonst wird da kein Interrupt mehr ausgelöst.
    Eine Pause von 50µs reicht da völlig aus. Die CodeZeilen für das Setzen des TCC1Ax Register müssen abgearbeitet sein, bevor der TCNT1 diesen Zählerstand erreicht - Simulieren.

    Für die Mehrfachkanalausgabe auf verschiedenen Ports geht das im Prinzip genauso, weil wer sagt, das in einem Comparematchinterrupt nur ein Port verändert werden darf.

    Ich mach das so, das nach dem ersten Impuls der erste Port nach 0 gesetzt dann gleich der 2te gesetzt wird usw. bis alle Kanäle - Ausgänge durch sind.
    Dann fügst Du eine Pause ein, damit die Wiederholrate nicht zu groß wird und fängst dann wieder von vorne an.

    Für die Sync mit dem Empfänger gibt's im Prinzip mehrere Möglichkeiten.
    Einmal kannst Du für Kanal 1 einen eigenen Interrupt verwenden, dann ist Kanal 1 klar definiert.
    Zum anderen kannst Du die Pausen zwischen 2 Impulsketten auswerten, die ja mindestens 4ms betragen muß.
    Zum dritten kannst Du auch die Idee mit den Pin Change Interrupts realisieren, dann sind die Kanäle ohnehin klar erkennbar.
    Geändert von wkrug (27.12.2014 um 11:36 Uhr)

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... bei 6 Kanälen mit 4ms Paketdauer auf 24ms Dauer eines Signals für einen einzelnen Servo, statt der 20ms ... im vertretbaren Rahmen? ...
    Die Antwort heißt eigentlich "im Prinzip könnte es gehen" - aber bei mir gehts wirklich gut! Und ich hatte anfangs deutliche Zweifel: bei meinem Archie (z.B. Video vom Kopf) verbrauche ich für die von mir gewünschte hohe Auflösung (Puls wird auf 0,4µs-Scheiben aufgeteilt - aber der Servo reagiert eher erst nach zwei, drei, vier µs) bei den im Kopf verbauten zehn Servoansteuerungen 25,60 ms für eine Servoperiode. Läuft aber ziemlich ansprechend finde ich.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  8. #8
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    Hallo,
    @Bomberpilot: Ich bin mir nicht im Klaren, was für Signale bei Dir ankommen und wie Du sie weiterschicken möchtest.

    Ist es richtig, daß es 6 Servosignale (jedes zwischen 1ms und 2ms high) auf 6 verschiedenen Leitungen sind.

    Wenn das erste Signal low geht, geht direkt ohne Pause das zweite Signal auf high. Geht das auf low, sofort das dritte auf high usw.

    Da alle Signale verschiedene Längen haben können, ist die Schlußpause bis zum 20ms Raster, bis das erste Signal wieder high wird, unbestimmt lang und ist abhängig von den high Zeiten aller 6 Signale. (20ms minus Gesamthighzeit = Lowschlußpause)

    Du hast jetzt das erste, dritte, fünfte Signal per Dioden zusammengeführt und auf INT0 Pin vom µC gelegt. Das Gleiche mit dem zweiten, vierten und sechsten Signal auf INT1.

    Nun möchtest Du die Signale messen, modifizieren und in einem 4ms Raster ausgeben.

    Erstes Signal ab Zeitpunkt 0 ausgeben, zB 1,5ms lang high, dann low und bis 4ms warten, dann zweites Signal auf high, zB 1,2ms high, dann low, wieder bis Zeitpunkt 8ms warten, nächstes high usw.

    Die Ausgabe der Signale sollen alle auf dem gleichen µC Pin passieren.

    Großes Fragezeichen

    Gruß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

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