定时器0定时不准的问题

zhouf2005

初学avr，碰到一问题困惑了好久，请大家指教。

用icc写的程序，使用atmega16的定时器0定时0.1ms，（7.7328M晶振，8分频，TCNT0 = 0xa4），用于产生频率5k的方波，用万用表测频率为4.9k（可能是万用表的测量精度问题），但在中断子程序中加了一段代码（这一段代码是个if语句，里面用到两个浮点数求和，但因为if条件不满足，这段代码根本就执行不到），再测频率就降到4.6k了，把if语句注释掉，频率恢复正常，真是奇怪。（没有开放其他中断）

zhouf2005

中断子程序如下，其中变量error和ratio2均为float型，其他为整型。CHGBIT为改变某引脚值（用于产生方波）的宏定义。

#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:10  //17 for atmega128

void timer0_ovf_isr(void)

{

         TCNT0 = 0xa4;//reload counter value  

         

        //7.3728M  (A4,0x02)for 10Khz   (D2,0x02)for 20Khz

        //8M       (9C,0x02)for 10Khz   (CE,0x02)for 20Khz

        if(lianji==1)

        {

           if(m1flag==0)

           {

              error+=ratio2;

              error_int=(int)error;

              error-=error_int;

           }

           if(m1flag < (ratio1+ratio1+error_int+error_int))

           {

                    m1flag++;

                        CHGBIT(PORTA,0);

                        m1_total++;

            }

        }

        else CHGBIT(PORTA,0);}

zhouf2005

忘了说，变量liangji始终为0，所以满足if条件的语句根本就执行不到，这种情况下定时周期为什么会变长呢。即便是能执行到，if条件下也没几条语句啊，不应该影响定时啊

zhouf2005

顶

zhouf2005

顶

zhouf2005

怎么没人理啊，是这个问题提得太没水准了吗？

eagle2006

我现在也遇到M32的定时器0不准的问题，我是用外部8M晶振8分频，产生1us的溢出中断，发现定时时间比1us大，我中断程序里就执行给定时器赋初值，应该不会超过8个周期的。但还是不准，哪位来解答下啊。



楼主，你的应该是在中断里处理的事太多了，超过定时时间。



就是说程序还在执行中断程序就又到时间来中断。

machao

请改用CTC方式中断试一下，如果时间准的话自己分析为什么。



或参考我讲义的第8章。

zhouf2005

to 6楼的兄弟：



用8M晶振8分频，不可能产生1us的溢出中断的，进入中断子程序前系统要先做些准备工作的，这个时间就不止8个周期了。

我的程序定时周期是100us，中断里面就没干什么事啊

zhouf2005

谢谢马老师，我试试看

machao

使用atmega16的定时器0定时0.1ms，（7.7328M晶振，8分频，TCNT0 = 0xa4），用于产生频率5k的方波。



本身理论上就不是100us,而是99.826us。





你使用8M晶体、8分频、OCR0 = 0X63，采用CTC方式工作，比较中断，肯定可以得到精确的5K方波。



进了中断，马上将PA取反输出，然后再做你其它中断内的事情。只要你中断内的运行时间小于90us(大约700多条指令时间)，保证你的5K方波非常精确。



而且使用AVR，只要初始化后，就可以得到5K方波，基本上属于硬件产生的，根本不用程序指令让输出反转。

zhouf2005

用CTC方式中断定时很准确，谢谢马老师。不过还是想不明白前面提出的问题，那个奇怪的症状不知道怎么解释.......

machao

这不是奇怪的症状，是你还没有彻底和透彻的了解定时器到底是如何工作的。



所有的这些问题，在我的讲义中都讲到了，要求深入思考，而不是简单的表面的会“定时”中断。我的讨论组里也谈到这个问题的。你可以找一下。



回答你一个最基本的问题，其它你自己深入。



假定你算的很准（其实你第一次理论计算就不准），100us中断一次。它表示从TCNO的初值（0xa4）加到0XFF正好100us，申请中断。



OK！CPU响应中断需要时间的，这时TCNO又增加了计过好几个数了！！那么正确在中断中给TCNT0赋初值应该是“0xa4 + 中断响应时间 + 到设置TCNTO代码执行完的时间” ，你只是简单的再赋了0xa4，那么你实际的中断间隔就大于100us了，所以你的频率绝对是低于5K。



你说的第2钟情况，如果你的中断代码如同LZ位贴上的，也就是进中断后，马上就设置TCNT0的初值，应该是不会产生的。如果你将IF语句什么的放在了设置TCNT0初值的语句前面了，那么语句的多少就会影响到输出频率的变化了。



使用溢出中断的话，中断中初值设置语句的位置如果不正确，也会影响定时中断的精度和准确性的。

eagle2006

请问下，M32的定时器0用作CTC模式的时候，TCNT0的值为0xff就中断还是加1之后才中断，手册上是写溢出中断，是不是到0xff后加1才中断？

machao

到底是CTC方式，还是溢出方式？手册真的仔细看过了，还是看不懂？



下面的图就是手册上的，明白了吗：

machao

补充12楼的说明：



上面忘记说明了，还有中断的现场保护时间。当你中断中有IF语句，尽管你说不用，但程序还是要把你可能要用的寄存器保护起来，时间长了，频率就低了。当你把IF等去掉，中断保护的内容就少了，频率就高一点了，中断现场保护部分，肯定在你给TCNT0重设初值前的。



不知道我是否解释清楚了。



LZ在5楼问到：“怎么没人理啊，是这个问题提得太没水准了吗？”



不是这个问题提得太没水准了，而是这个问题太有水准了，水平太高了，所以很少有人能正确、全面的回答，包括很多的现在在大学中“教”这门课的教师，也包括很多的“认为”自己有经验，能设计出产品的人。



LZ能问到和观察到这个现象还算脑筋认真学的，应该发扬。在我课堂教的学生中，决大部分的人根本连这个问题都提都提不出的。因为他们不会真正像LZ那样认真的动手实验，观察现象的，然后加深理解的。

machao

再补充：



在我新书中第8章中，有个作业思考题如下，是与你提出的问题相同的：



5．当定时计数器工作在普通模式和CTC模式时，都可以产生一个固定的定时中断。如果要求精确的定时中断，采用那种模式比较好？为什么？



到现在没有一个学生给出完整、正确的回答。很多人连题目都看不懂啦。



我现在回答了题目的一半了。

zhouf2005

马老师晚上两点多还在回贴啊，让人敬仰！

非常感谢您的指导！问题大致弄清楚了。

btw:您的讨论组在哪儿，怎么加入啊

xiaolouxinyue

mark

panhai0101

machao 发表于 2007-8-14 22:09
到底是CTC方式，还是溢出方式？手册真的仔细看过了，还是看不懂？



下面的图就是手册上的，明白了吗：

这种图，看起来很费劲