Страница 1 из 1

Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Пн июн 05, 2023 11:36:03
dubrovkin
Всем доброго времени суток!

Есть микроконтроллер ATtiny13A PU. Знаю, что по умолчанию он работает на частоте 1.2 МГц. Поэтому поменял бит CKDIV8 (4 бит) в младшем фьюз-байте на 1. Через avrdude и программатор usbasp прошил. Сейчас такие биты:

Low Fuse: 0b01111010
High Fuse: 0b11111111

Далее, пишу код на MPLAB X IDE. На всякий случай объявил:

Код: Выделить всё

#define F_CPU 9600000UL
Главная функция:

Код: Выделить всё

int main(void)
{
	cli();
	
	DDRB|=_BV(PB0);
	outputHigh();
	
	TCNT0=0;
	TCCR0A=0x02;
	TCCR0B=0x01;
	OCR0A=0x01;
	TIMSK0|=1<<OCIE0A;
	
	sei();
	
	while(1)
	{
	}
}
В общем, я тут запрещаю прерывания. Назначаю ножку PB0 (5-ая ножка) на выход. Сразу же и выдаю сигнал высокого уровня на эту ножку. Далее устанавливаю значение для счётчика таймера. Устанавливаю режим работы таймера CTC (Clear Timer on Compare). Устанавливаю чтобы счётчик таймера увеличивался каждый такт. Устанавливаю что сравнивать нужно со значением 0x01. Разрешаю прерывание по совпадению для A. И разрешаю прерывания.

И функция обработки прерывания:

Код: Выделить всё

ISR(TIM0_COMPA_vect)
{
	if(isHigh==1)
	{
		isHigh=0;
		outputLow();
	}
	else
	{
		isHigh=1;
		outputHigh();
	}
}
Ну и вспомогательные вещи:

Код: Выделить всё

typedef unsigned int															bool;

bool isHigh=1;

inline void outputHigh(void)
{
	PORTB|=_BV(PB0);
}

inline void outputLow(void)
{
	PORTB&=~_BV(PB0);
}
Ожидал я, что чередоваться сигналы будут каждые, примерно, 104.16(6) наносекунд (1 секунда / 9.6 МГц). Для проверки использовал осциллограф Hantek DSO2D15.

В результате, осциллограф показывает не то что я ожидал. Осциллограф показывает чередование каждые, примерно, 4 микросекунды. При этом, как-то, изображение сигнала на левой половине экрана то показывается, то пропадает. А изредка и вообще показывает какой-то другой сигнал (низкий уровень по длинной прямой и где-то может что-то поднялось на короткий промежуток времени).

Конечно, может быть дело в самом осциллографе. Но в нём есть встроенный генератор, где я выставил его на сигналы прямоугольной формы с частотой 9.6 МГц и подключил щуп. Он всё это улавливал. Да, там форма сигнала вызывала вопросы (далеко не прямоугольной формы он их отображал), но в остальном всё работало и временные интервалы меня более чем устраивали. И весь экран был забит сигналом (а не только правая часть). И он был устойчив, ничего не пропадало.

Ну и стоит ещё сказать, что питаю я микроконтроллер от 5 вольт. В начале я пробовал не трогать ножку сброса. Но так же и пробовал подключать её к плюсу питания через резистор на 1 кОм. Разницы никакой. С другой стороны, какая может быть разница, если микроконтроллер должен сбрасываться от сигнала низкого уровня на этой ножке.

В общем, вопрос вот в чём, может у меня что-то в коде не так?

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Вт июн 06, 2023 05:06:08
akl
Каждый такт не получится. Попробуйте хекс на основе кода на асме. Каждые 4 такта, т.е. 0,42мкс должен формироваться период.

Код: Выделить всё

.INCLUDE "tn13Adef.inc"

.CSEG
	SBI	DDRB,0

	LDI	R22,1
	OUT	OCR0A,R22
	LDI	R22,1<<COM0A0|1<<WGM01
	OUT	TCCR0A,R22
	LDI	R22,1<<CS00
	OUT	TCCR0B,R22
	RJMP	PC
.EXIT

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Вт июн 06, 2023 08:14:49
Demiurg
Пусть частота кварца 10 МГц. Длительность одного такта 100 наносекунд. Даже если в лоб написать на асме, чтобы наверняка прибить гвоздями оптимизацию, что получим?

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Ср июн 07, 2023 14:40:41
dubrovkin
[uquote="akl",url="/forum/viewtopic.php?p=4426539#p4426539"]Каждый такт не получится. Попробуйте хекс на основе кода на асме. Каждые 4 такта, т.е. 0,42мкс должен формироваться период.

Код: Выделить всё

.INCLUDE "tn13Adef.inc"

.CSEG
	SBI	DDRB,0

	LDI	R22,1
	OUT	OCR0A,R22
	LDI	R22,1<<COM0A0|1<<WGM01
	OUT	TCCR0A,R22
	LDI	R22,1<<CS00
	OUT	TCCR0B,R22
	RJMP	PC
.EXIT
[/uquote]
Скачал Ваш hex-файл, прошил. Действительно работает. Сигнал меняется, вроде каждые около 200 нс. Но, если я не ошибаюсь, то тут используется PWM режим. А мне же, вообще, нужно чтобы у меня сигнал был разного интервала (нужно для отправки битов на микросхему WS2818B).

Что вот интересно. Я убрал делитель на 8. И, используя avr-as, написал такой код:

Код: Выделить всё


.equ DDRB,0x17
.equ PORTB,0x18

.data

.section .text
.org 0x0000

vectors:
	rjmp main
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors
	rjmp vectors

main:
	cli
	
	in R16,DDRB
	in R17,PORTB
	
	sbr R16,0x01
	cbr R17,0x01
	
	out DDRB,R16
	out PORTB,R17
	
	ldi R18,0x01

loop:
	eor R17,R18																	; 1 cycle
	out PORTB,R17																; 1 cycle
	
	rjmp loop																	; 2 cycles

По сути, я максимально (на сколько я придумал) быстро меняю местами сигналы LOW/HIGH на пине PB0 (ножка 5). Вот только результат странный. Мало того, что я получаю временные интервалы какие-то запредельные, так ещё и сам сигнал выглядит вот такой формы (только тут я инвентировал полярность, а то иначе сайт не отображает, на самом деле + почти всё время, а - изредка пробегает):
___________--___________--___________--___________
А ожидал я более менее равномерную:
__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--
А далее я включил снова делитель на 8. И, решил вместо пина PB0 (ножка 5) использовать PB1 (ножка 6). В программе меняю константы 0x01 на 0x02. Ведь было 0b00000001, а станет 0b00000010. В результате подключаю осциллограф к пину PB1 (ножка 6) и там нет сигнала вообще. А подключаю его к пину PB0 (ножка 5) и там есть сигнал и как раз равномерный (хоть и временные интервалы не те что я ожидал). Вот я и не пойму, а почему сигнал идёт на пине PB0 (ножка 5), если я в регистр ввода/вывода PORTB выдаю каждые 4 тика то 0b00000000, то 0b00000010. В чём моя ошибка?

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Ср июн 07, 2023 16:35:12
Starichok51
dubrovkin писал(а):Но, если я не ошибаюсь, то тут используется PWM режим.
ошибаешься. это режим сброса по сравнению.
вот эти строки
akl писал(а):   LDI   R22,1
   OUT   OCR0A,R22
задают, что счетчик таймера после установки в 1 сразу сбрасывается.
dubrovkin писал(а):А мне же, вообще, нужно чтобы у меня сигнал был разного интервала
а записывая в OCR0A разные числа, можно изменять период следования импульсов.

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Ср июн 07, 2023 17:31:09
dubrovkin
[uquote="Starichok51",url="/forum/viewtopic.php?p=4427545#p4427545"]
dubrovkin писал(а):Но, если я не ошибаюсь, то тут используется PWM режим.
ошибаешься. это режим сброса по сравнению.
вот эти строки
akl писал(а):   LDI   R22,1
   OUT   OCR0A,R22
задают, что счетчик таймера после установки в 1 сразу сбрасывается.
dubrovkin писал(а):А мне же, вообще, нужно чтобы у меня сигнал был разного интервала
а записывая в OCR0A разные числа, можно изменять период следования импульсов.[/uquote]
Если тут речь про таймер, то где функция обработки прерывания таймера? Я её не вижу по коду.

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Чт июн 08, 2023 04:44:09
akl
dubrovkin писал(а):Если тут речь про таймер, то где функция обработки прерывания таймера? Я её не вижу по коду.
А её и нет. Используются возможности аппаратного модуля таймера. В Вашем случае лучше использовать режим с буферированием.
Попробуйте так.
Спойлер

Код: Выделить всё

.INCLUDE "tn13Adef.inc"
;.equ DDRB,0x17		; такие установки делаются вручную
;.equ PORTB,0x18

;.data

;.section .text
.org 0x0000

vectors:
  rjmp main
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors

main:
   cli
   
	LDI	R16,0x17
	LDI	R17,0x19
	out DDRB,R16
	out PORTB,R17
   
	LDI R18,0x03
;   ldi R18,0x01
loop:
   eor R17,R18		; 1 cycle
   out PORTB,R17	; 1 cycle
   
   rjmp loop		; 2 cycles
.EXIT

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Чт июн 08, 2023 05:39:40
Ivanoff-iv
попробуйте режим тоггл — записывайте не меняющееся значение в порт, а 1 в пин, тогда инвертировать ничего не надо будет и 1 такт сэкономится
Спойлер

Код: Выделить всё

.INCLUDE "tn13Adef.inc"
;.equ DDRB,0x17      ; такие установки делаются вручную
;.equ PORTB,0x18

;.data

;.section .text
.org 0x0000

vectors:
  rjmp main
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors
   rjmp vectors

main:
   cli
   
   LDI   R16,0x17
   LDI   R17,0x19
   out DDRB,R16
   out PORTB,R17
   
   LDI R18,0x03
;   ldi R18,0x01
loop:
   
   out PINB,R18   ; 1 cycle
   
   rjmp loop      ; 2 cycles
.EXIT

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Вс июн 11, 2023 02:09:59
Demiurg
Чуть не забыл. Неизвестно, исправили этот баг или нет. Несколько лет назад на одном из форумов мелькнула тема. Суть: Не помню какие мк. Копайте сами тему. Мне сейчас не до этого. Если сделать вывод в порт, будет задержка на не менее 8 тактов. Именно эта проблема решается только прямым управлением пинов. Sbi, cbi. Возможно, это этот случай.
Вроде нашел тему.

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Вс июн 11, 2023 10:36:33
BOB51
А кто гарантировал, что сигнал внутреннего генератора абсолютно точен и стабилен?
Это ведь даже не кварц...
8)
Да и требования к меандру довольно высоки - такую картинку предпочтительно на тиньке 25/45/85 делать.
Была когда-то тест-игрушка для опытов с самодельным протоколом для WS2812 под ассемблером (авр студио 4.19):
tnX5_2812_mm.zip
(119.35 КБ) 75 скачиваний
Вполне удачна, но допуски +/- таки и там имеются.
:tea:

Re: Таймер ATtiny13A каждый такт на частоте 9.6 МГц

Добавлено: Вс июн 11, 2023 12:56:03
veso74
С кодом ниже перебрал все возможные коэффициенты.
флаш: 54 байт, выход: PB0 (pin 5), контроль: oсциллограф и частотомер. Fclk Internal = 9,6 MHz
(Фильтрующий конденсатор рядом с МК предполагается ставить. Без него не обошлось без сюрпризов: чуть не бросил экспериментировать :) ).

Код: Выделить всё

int main(void) {
  PORTB = 0;
  DDRB = 0;

  DDRB |= (1 << DDB0);      // RB0 output

  TCCR0A = 0;
  TCCR0A |= (1 << WGM01);   // CTC mode
  TCCR0A |= (1 << COM0A0);  // toggle OC0A on compare match

  // FOCnx = Fclk_IO / (2 * N * (1 + OCRnx)
  // N (prescale factor) = 1, 8, 64, 256, or 1024

  TCCR0B |= (0 << CS02) | (0 << CS01) | (1 << CS00);  // no prescaler
  OCR0A = 1; // 0: 4.8 MHz, 1: 2.4 MHz, 2: 1,6 MHz, 4: 1.2 MHz ...

  while (1) {
  }

  return 0;
}