Timer16 Использование прерываний: различия между версиями

Материал из MIK32 микроконтроллер
Нет описания правки
Нет описания правки
Строка 129: Строка 129:
На временной диаграмме видны многократные срабатывания прерывания по сравнению (CMP). Однократные прерывания по перезагрузке (ARR) связаны с реализацией Timer16.
На временной диаграмме видны многократные срабатывания прерывания по сравнению (CMP). Однократные прерывания по перезагрузке (ARR) связаны с реализацией Timer16.


=== Варианты обхода ===
Повторная установка флага потребует подбора обходного пути в зависимости от задачи. Основная идея - отключение прерывания на время счета, равного значению сравнения. Рассмотрим некоторые из возможных обходных путей работы с прерываниями по сравнению.
==== Отключение прерывания по сравнению и повторное включение в основном цикле ====
Один из возможных вариантов обхода: временное отключение прерывания по сравнению на время до смены значения счетчика в другой части программы, например, в основном цикле, как в примере ниже:
Один из возможных вариантов обхода: временное отключение прерывания по сравнению на время до смены значения счетчика в другой части программы, например, в основном цикле, как в примере ниже:
{{#spoiler:show=Развернуть код|hide=Свернуть код|
{{#spoiler:show=Развернуть код|hide=Свернуть код|
Строка 264: Строка 268:
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
}}
}}
[[Файл:Timer16 Однократные срабатывания прерываний.png|мини|375x375px]]
[[Файл:Timer16 Однократные срабатывания прерываний.png|мини|375x375px]]На временной диаграмме видны однократные срабатывания прерываний по сравнению (CMP) и перезагрузке (ARR):
На временной диаграмме видны однократные срабатывания прерываний по сравнению (CMP) и перезагрузке (ARR):
 
Такой вариант можно использовать, если программа работает в режиме pooling'а, регулярно вызывая основной цикл.
 
==== Отключение прерывания по сравнению и повторное включение в прерывании по ====
Возможный вариант обхода: отключение прерывания по сравнению и повторное включение в прерывании по переполнению. Пример представлен ниже:
{{#spoiler:show=Развернуть код|hide=Свернуть код|
<syntaxhighlight lang="c">
#include "mik32_hal.h"
#include "mik32_hal_timer16.h"
#include "mik32_hal_irq.h"
 
#include "uart_lib.h"
#include "xprintf.h"
 
/*
* В примере демонстрируется обход повторного входа в прерывание по CMP.
* Обход заключается в отключении прерывания CMP при внутри обработчика флага CMP
* и его включении внутри обработчика прерывания ARR.
* */
 
extern unsigned long __TEXT_START__;
 
#define ARR_VALUE 6
#define CMP_VALUE (ARR_VALUE / 2)
 
Timer16_HandleTypeDef htimer16_1;
 
void SystemClock_Config(void);
 
static void Timer16_1_Init(void);
 
void GPIO_Init();
 
int main()
{
    write_csr(mtvec, &__TEXT_START__);
 
    HAL_Init();
 
    SystemClock_Config();
 
    UART_Init(UART_0, 3333, UART_CONTROL1_TE_M | UART_CONTROL1_M_8BIT_M, 0, 0);
    xprintf("\nStart\n");
 
    GPIO_Init();
 
    Timer16_1_Init();
 
    HAL_Timer16_Counter_Start(&htimer16_1, ARR_VALUE);
    HAL_Timer16_SetCMP(&htimer16_1, CMP_VALUE);
    HAL_Timer16_SetInterruptMask(&htimer16_1, TIMER16_FLAG_CMPM | TIMER16_FLAG_ARRM);
 
    /* Включать прерывания Timer16 рекомендуется после его инициализации */
    HAL_EPIC_MaskLevelSet(HAL_EPIC_TIMER16_1_MASK);
    HAL_IRQ_EnableInterrupts();
 
    while (1)
    {
        GPIO_0->OUTPUT = (GPIO_0->OUTPUT & ~(0b111 << 7)) | (TIMER16_1->CNT << 7); // Вывод текущего счета таймера
    }
}
 
void SystemClock_Config(void)
{
    PCC_InitTypeDef PCC_OscInit = {0};
 
    PCC_OscInit.OscillatorEnable = PCC_OSCILLATORTYPE_ALL;
    PCC_OscInit.FreqMon.OscillatorSystem = PCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;
    PCC_OscInit.FreqMon.ForceOscSys = PCC_FORCE_OSC_SYS_UNFIXED;
    PCC_OscInit.FreqMon.Force32KClk = PCC_FREQ_MONITOR_SOURCE_OSC32K;
    PCC_OscInit.AHBDivider = 0;
    PCC_OscInit.APBMDivider = 0;
    PCC_OscInit.APBPDivider = 0;
    PCC_OscInit.HSI32MCalibrationValue = 128;
    PCC_OscInit.LSI32KCalibrationValue = 8;
    PCC_OscInit.RTCClockSelection = PCC_RTC_CLOCK_SOURCE_AUTO;
    PCC_OscInit.RTCClockCPUSelection = PCC_CPU_RTC_CLOCK_SOURCE_OSC32K;
    HAL_PCC_Config(&PCC_OscInit);
}
 
static void Timer16_1_Init(void)
{
    htimer16_1.Instance = TIMER16_1;
 
    /* Настройка тактирования */
    htimer16_1.Clock.Source = TIMER16_SOURCE_INTERNAL_OSC32K;
    htimer16_1.CountMode = TIMER16_COUNTMODE_INTERNAL; /* При тактировании от Input1 не имеет значения */
    htimer16_1.Clock.Prescaler = TIMER16_PRESCALER_128;
    htimer16_1.ActiveEdge = TIMER16_ACTIVEEDGE_RISING; /* Выбирается при тактировании от Input1 */
 
    /* Настройка режима обновления регистра ARR и CMP */
    htimer16_1.Preload = TIMER16_PRELOAD_AFTERWRITE;
 
    /* Настройка триггера */
    htimer16_1.Trigger.Source = TIMER16_TRIGGER_TIM1_GPIO1_9;
    htimer16_1.Trigger.ActiveEdge = TIMER16_TRIGGER_ACTIVEEDGE_SOFTWARE; /* При использовании триггера значение должно быть отлично от software */
    htimer16_1.Trigger.TimeOut = TIMER16_TIMEOUT_DISABLE;                /* Разрешить повторное срабатывание триггера */
 
    /* Настройки фильтра */
    htimer16_1.Filter.ExternalClock = TIMER16_FILTER_NONE;
    htimer16_1.Filter.Trigger = TIMER16_FILTER_NONE;
 
    /* Настройка режима энкодера */
    htimer16_1.EncoderMode = TIMER16_ENCODER_DISABLE;
 
    /* Выходной сигнал */
    htimer16_1.Waveform.Enable = TIMER16_WAVEFORM_GENERATION_DISABLE;
    htimer16_1.Waveform.Polarity = TIMER16_WAVEFORM_POLARITY_NONINVERTED;
 
    HAL_Timer16_Init(&htimer16_1);
}
 
void GPIO_Init()
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    __HAL_PCC_GPIO_0_CLK_ENABLE();
    __HAL_PCC_GPIO_1_CLK_ENABLE();
    __HAL_PCC_GPIO_2_CLK_ENABLE();
 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = HAL_GPIO_MODE_GPIO_OUTPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = HAL_GPIO_PULL_NONE;
    HAL_GPIO_Init(GPIO_0, &GPIO_InitStruct);
}
 
void trap_handler()
{
    GPIO_0->OUTPUT = (GPIO_0->OUTPUT & ~(0b111 << 7)) | (TIMER16_1->CNT << 7); // Вывод текущего счета таймера
 
    if ((TIMER16_1->ISR & TIMER16_FLAG_CMPM) && (TIMER16_1->IER & TIMER16_FLAG_CMPM))
    {
        GPIO_0->SET = 1 << 0;
        TIMER16_1->IER &= ~TIMER16_FLAG_CMPM; // Запретить прерывание по CMP.
 
        /* Обработчик CMP */
 
        TIMER16_1->ICR = TIMER16_FLAG_CMPM;
        GPIO_0->CLEAR = 1 << 0;
    }
 
 
    if ((TIMER16_1->ISR & TIMER16_FLAG_ARRM) && (TIMER16_1->IER & TIMER16_FLAG_ARRM))
    {
        GPIO_0->SET = 1 << 2;
        TIMER16_1->ICR = TIMER16_FLAG_CMPM;
        TIMER16_1->IER |= TIMER16_FLAG_CMPM;  // Разрешить прерывание по CMP.
 
        /* Обработчик ARR */
 
        TIMER16_1->ICR = TIMER16_FLAG_ARRM;
        GPIO_0->CLEAR = 1 << 2;
    }
}
</syntaxhighlight>
}}

Версия от 08:11, 5 марта 2025

Особенность установки флагов прерываний

Флаг прерывания по сравнению выставляется, если значение счета таймера совпадает со значением сравнения. Из-за этого возможна ситуация, когда после сброса флага прерывания по сравнению внутри обработчика флаг снова выставляется на следующем такте, если счетчик таймера не успел увеличиться. В таком случае, после выхода из обработчика прерывания происходит повторное срабатывание.

Пример ниже демонстрирует эту ситуацию. В этом примере Timer16 тактируется от встроенного низкочастотного источника тактирования.

Развернуть код
Timer16 Многократные срабатывания прерываний.png

На временной диаграмме видны многократные срабатывания прерывания по сравнению (CMP). Однократные прерывания по перезагрузке (ARR) связаны с реализацией Timer16.

Варианты обхода

Повторная установка флага потребует подбора обходного пути в зависимости от задачи. Основная идея - отключение прерывания на время счета, равного значению сравнения. Рассмотрим некоторые из возможных обходных путей работы с прерываниями по сравнению.

Отключение прерывания по сравнению и повторное включение в основном цикле

Один из возможных вариантов обхода: временное отключение прерывания по сравнению на время до смены значения счетчика в другой части программы, например, в основном цикле, как в примере ниже:

Развернуть код
Timer16 Однократные срабатывания прерываний.png

На временной диаграмме видны однократные срабатывания прерываний по сравнению (CMP) и перезагрузке (ARR):

Такой вариант можно использовать, если программа работает в режиме pooling'а, регулярно вызывая основной цикл.

Отключение прерывания по сравнению и повторное включение в прерывании по

Возможный вариант обхода: отключение прерывания по сравнению и повторное включение в прерывании по переполнению. Пример представлен ниже:

Развернуть код
Источник — http://wiki.mik32.ru/index.php?title=Timer16_Использование_прерываний&oldid=2398