Timer in CTC, Berechnung von OCR

Hi,

ich verwende den Timer0 eines Mega32 im CTC-Modus. Ich habe einen 16MHz Quarz angeschlossen, Fuses sind gesetzt. Ich möchte Interrupt alle 2µs auslösen.

Welchen Wert muss ich nun einsetzen? Prescaler habe ich ausgeschaltet (Clocksource ist also der Systemtakt (16MHz)).

Meine Berechnung:
Ein Takt dauert 1 / 16MHz = 62.5ns
Ich muss also alle (2µs / 62.5ns = 32) Takte einen Interrupt auslösen.
Folglich stelle ich OCR auf 32.

Es ergibt sich aber (mit Oszi-Messung), dass der Zeitabstand zwischen den IRQs (gemessen wird PORTA:0) etwas größer ist als 2µs (genauer gesagt: er ist 2,3µs groß).

Woran liegt das?
Dachte, es liegt vllt daran, dass durch den IRQ-Aufruf Zeit verbraucht wird, aber das sollte sich ja ausgleichen.

Gruß, CowZ
PS: Hier der Code:

Code:

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#include <stdint.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

uint8_t sync;

int main(void)
{
        DDRA = 0xFF;

        // Timer initialisation
        // CTC
                TCCR0 |= (1<<WGM01);
                TCCR0 &= ~(1<<WGM00);
        // OC0 disabled
                TCCR0 &= ~( (1<<COM01) | (1<<COM01) );
        // Clock
          TCCR0 |= (1<<CS00);
          TCCR0 &= ~( (1<<CS02) | (1<<CS01) );
        // OCR Settings
          OCR0 = 32;
        // IRQ-Settings
          TIMSK |= (1<<OCIE0); // Compare Match IRQ
         
        sync = 0;
       
        sei();
        while(1)
        {};
}

ISR(TIMER0_COMP_vect)
{
        if (sync)
        {
          PORTA = 1;
          sync = 0;
        }
        else
        {
          PORTA = 0;
          sync = 1;
        }
}

---

alle 32 Takte ein Interrupt ?
Nicht schlecht, soll der Controller sonst noch was machen ?
Poste mal bitte die *.lss Datei, damit man sehen kann, wie lange verweilt er in dem Interrupt.

Gruß Sebastian

Hi,

du meinst du .lst Datei?

Kein Problem, ist im Anhang :)

Gruß, CowZ

Ich meinte schon *lss, aber egal, die ist auch gut ;-)
Ich habe die ISR rauskopiert und die Takte eben gezählt(Hoffe, daß ich mich nicht grob verechnet habe)

Code:

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ISR(TIMER0_COMP_vect)
{
  ca:        1f 92              push        r1                2
  cc:        0f 92              push        r0                4
  ce:        0f b6              in        r0, 0x3f        5
  d0:        0f 92              push        r0                  7
  d2:        11 24              eor        r1, r1                8
  d4:        2f 93              push        r18                10
  d6:        8f 93              push        r24                12
        if (sync)
  d8:        80 91 60 00        lds        r24, 0x0060    14
  dc:        88 23              and        r24, r24        15
  de:        29 f0              breq        .+10            16
        {
          PORTA = 1;
  e0:        81 e0              ldi        r24, 0x01        17
  e2:        8b bb              out        0x1b, r24        18
          sync = 0;
  e4:        10 92 60 00        sts        0x0060, r1      20
  e8:        04 c0              rjmp        .+8              22
        }
        else
        {
          PORTA = 0;
  ea:        8b bb              out        0x1b, r24        19
          sync = 1;
  ec:        21 e0              ldi        r18, 0x01        20
  ee:        20 93 60 00        sts        0x0060, r18        22
  f2:        8f 91              pop        r24            24/24
  f4:        2f 91              pop        r18                26/26
  f6:        0f 90              pop        r0                28/28
  f8:        0f be              out        0x3f, r0        29/29
  fa:        0f 90              pop        r0                    31/31
  fc:        1f 90              pop        r1                33/33
  fe:        18 95              reti                        37/37

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Bevor der µC in die ISR springt vergehen noch 3(?) Takte insgesammt dann 40(?), tja dumm gelaufen...

Kannst Du das nicht anders lösen ?
Den zugehörigen Pin in Hardware toogeln lassen ?

Gruß Sebastian

P.S. Doch verrechnet ](*,) Es war ein Takt zu viel....

So sieht's aus!
Aber hast Du schon die unterschiedlichen Optimierungen versucht? Ich würde mit der Optimierung s (Space) anfangen. Es besteht Optimierungspotential bei den verwendeten Registern. Eigentlich käme der Compiler nämlich auch mit weniger als 5 Registern aus. Dann würdest Du einige Pushs usw. sparen und kämst so vielleicht in die Region von 25-31 Takte. Wenn Du dann noch als erstes in der ISR den Timer ausschaltest, und den OCR1 Wert auf 32-(optimierte Taktzahl) einstellst), also irgendwas zwischen 1-10, dann könnte es gehen.
Ansnonsten sehe ich gerade nur die Möglichkeit, das Programm in Assembler zu schreiben. Dann kannst Du Dir die ganzen Pushs und Pops sparen. Das müsste gehen, wenngleich dann auch nicht mehr viel weiteres geht.
Möglicherweise kannst Du auch (zb mit Inline Assembler) in C die ISR umgehen, indem Du statt des Funktionsaufrufs den Sprung selbst nutzt. Keine Ahnung ob und wie sowas geht. Vielleicht weiß das wer anders...
Gruß

Hallo,
als größte Optimierung würde ich die Globale Variable sync rausschmeissen und den Pin einfach nur in der ISR toogeln,

Code:

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PORTA ^=(1<<PA1);

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Das dürfte schon ein paar Takte einsparen :-k

Aber wie gesagt, am besten alles in Hardware machen,
non PWM ,den zugehörigen PIN bei Compare Match toogeln und OCR0 auf 16 stellen.

Nachteil, es ist nicht unbedingt PA1
Vorteil der Controller kriegt langeweile und kann in der Zeit was anderes machen ;-)

Gruß Sebastian

Ja stimmt, synch muss raus, aber
PORTA xor (1<<PA1) ?
warum nicht
PORTA = ~PORTA
Mit Optimierung meinte ich die Option im C-Compiler.
Ist ein µC keine Hardware??? ;-)
Gruß

Hallo Gock,

Zitat:

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Ja stimmt, synch muss raus, aber
PORTA xor (1<<PA1) ?
warum nicht
PORTA = ~PORTA

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Ich weiß nicht, was CowZ vor hat :-k
Mit PORTA = ~PORTA;
wackelst Du an allen PortA Pins
mit
PORTA^=(1<<PA0); <- PA0 und nicht PA1 ](*,)
nur am PA0 was der Aufgabenstellung eher entspricht
Na egal, wir wissen ja nicht, was wirklich verlangt wird...

Zitat:

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Mit Optimierung meinte ich die Option im C-Compiler.

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Ich weiß, wie Du das meinst, die Variable rauszuschmeissen bringt aber das meiste

Zitat:

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Ist ein µC keine Hardware???

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:Haue klar, ich meine das Toggeln komplett in Hardware machen, ohne Interrupts!
Bei M32 wäre das der Pin PB3, der mit der ComparMatch Unit von Timer 0 zusammenhängt...

Gruß Sebastian

Hi,

was ich schlussendlich vorhatte/vorhabe: einen BAS-Sync erzeugen. Mal schauen, vllt mach ich das auch mit nem CPLD, mal schauen.

Vielen Dank erstmal für eure Hilfe. Bin ab morgen eine Woche in Barcelona, danach mal gucken, wie ich das mache :)

Gruß, CowZ

@ izaseba
Ach die Hardware meinst Du... Sag das doch gleich! ;-)
Ja, auch ne gute Idee, aber wie Du schon sagtest, man weiß zu wenig, den optimalen Tip zu geben.
Die Schreibweise mit dem XOR kannte ich noch nicht.
Gruß