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M48的中断机制导致计时失误！
作者：xiaoxiong　栏目：单片机
M48的中断机制导致计时失误！
我用INT1（优先级较高）来检测一个固定频率的信号上升沿，
用Timer2计算外部信号相邻两个上升沿的时间。

因为其它原因，Timer2的时钟分频不能过大（已定为64分频），所以要增加一个全局变量（设为timer2IntCunt)来计算Timer2的溢出中断次数（即在Timer2溢出中断里对timer2IntCunt累加）。

在INT1中断程序里，进行如下操作（示意）：
{
    read timer2IntCunt;            //用局部变量保存timer2IntCunt;
    read TCNT2;                    //用........保存TCNT2;
    clear TCNT2;                   //清TCNT2;
    if (timer2IntCunt not change)  //如果读TCNT2后timer2IntCunt未变；
    {
        OUTPUT TCNT2;              //将TCNT2从串口输出；
        OUTPUT timer2IntCunt;      //将.....从串口输出；
    }
    clear timer2IntCunt;           //清timer2IntCunt;
}

我PC机上收到的数为（十六进制）：
timer2IntCunt|  TCNT2 |
05           |  06    |     //OK；
05           |  02    |     //一点误差，OK；
04           |  FD    |     //OK；
04           |  03    |     //NG！应该是05 03才对！
05           |  FE    |     //NG! 应该是04 FE才对！
05           |  01    |     //OK；
............................

问题：
A、“04 03”可能是因为刚进TIN1中断，TCNT2就溢出了。
可是Timer2是64分频，最多也只能出现04 00,0401.
B、“05 FE”就想不出原因了。总不可能是：TCNT2还没加到FF就进timer2中断对timer2IntCunt累加了吧？？

不知我把问题讲明白了没。
恳请各位慢慢看。
希望大家多发言！

谢谢！！！
2楼： >>参与讨论
zsmbj
这不能说明问题。
如果int1中断的时候刚好在另外一个中断里执行，一般是不会进入int1中断的。除非等到那个中断执行完成。所有有可能导致某一个沿的时间被延迟了。

和你的64分频没有任何关系啊。

其实你的这个方案最好的方法是用ICP功能，就是检测两个沿的间隔时间，由于这个时间是由硬件实现的，所以不会有误差。
3楼： >>参与讨论
xwj
晕，这是什么鬼语法，看得真别扭！
要注意串口的非适时性

LZ，还是把你的程序贴出来吧
4楼： >>参与讨论
农民讲习所
读TCNT2时，如果处于低位向高位进位时刻
read TCNT2有出错机会，就是楼主的问题。所以再读出TCNT2后再比较TCNT2高位是否不变，变再读一次即可。（正处于进位时刻）
5楼： >>参与讨论
xiaoxiong
大家慢慢看！！！
”最好的方法是用ICP功能“
不好意思！我的资源都被占了，特别是Timer1,一定不能用了！

用到的中断中，只有INT1比Timer2中断的优先级高！
而INT1中断程序总共不多于15条汇编，占用CPU不多于26clok!
所以，就算INT1“挤“了timer2,也不过是timer2到01才进timer2中断！
可它出现了“04 03”

“晕，这是什么鬼语法，看得真别扭！”
大哥，我不是说“进行如下操作（示意）：”吗？所谓“示意”啊！
怎么说，这是公司的东东啊！（虽然是我写的）


农民讲习所，
还是你说的对！我也这样认为！
可那“05 FE”是怎么出来的？我真是想不明白！


* - 本贴最后修改时间：2006-11-11 13:25:48 修改者：xiaoxiong
6楼： >>参与讨论
xiaoxiong
还有。。。
“所以再读出TCNT2后再比较TCNT2高位是否不变，变再读一次即可”

我的“if (timer2IntCunt not change)”就是这个意思！

对于串口，我是用局部变量把TCNT2和timer2IntCunt存下来，再发给PC的，所以不会有实时不实时的事！

* - 本贴最后修改时间：2006-11-10 22:20:01 修改者：xiaoxiong
7楼： >>参与讨论
xiaoxiong
如果明天我还没解决！
那我就把原码的片段拷上来给大家看看。

谢谢大家的时间！！！

* - 本贴最后修改时间：2006-11-10 22:46:11 修改者：xiaoxiong
8楼： >>参与讨论
xiaoxiong
原码：
/*Timer2 溢出中断.-------------------------------------------------------------
对gTmer2IntCnt累加*/
#pragma vector = TIMER2_OVF_vect
__interrupt void FreqInCunt(void)
{
    gTimer2IntCnt++;
}


/*外部中断1---------------------------------------------------------------
读Timer2的CNT值,清零Timer2的CNT值,加上Timer2 中断次数,计算周期*/
#pragma vector = INT1_vect
__interrupt void SpeedCommand(void)
{
    UCHAR freqInTmp;
    UCHAR freqInCntTmp;

    freqInCntTmp= gTimer2IntCnt;              //读Timer2中断次数；
    freqInTmp = GET_FREQ_IN();                //宏，读Timer2计数值；
    CLEAR_FREQ_CNT();                         //宏，清Timer2计数值；

    if (freqInCntTmp == gTimer2IntCnt)       //判断是否有进位误差；
    {
        guiFreqIn = (((UINT)(freqInCntTmp) << 8) + freqInTmp);
    }

    gTimer2IntCnt = 0;
}

/*在主程序里将guiFreqIn分两次从串口发出,就是上述的数字*/

* - 本贴最后修改时间：2006-11-12 11:19:04 修改者：xiaoxiong
9楼： >>参与讨论
zsmbj
你对中断优先级的理解是错误的。
在程序中，进入一个中断后，是关闭了全局中断的。退出后才打开。所以在一个中断里执行，另外一个高优先级的中断不会进来的。除非在中断程序中再次打开中断。

你的程序除了int1，和timer2还有timer1中断吧，比如说timer1中断执行的时间比较长。那就有可能导致错误出现。

还有你在int1里来判断的语句没有用处，因为在这个中断里，timer2即使溢出了也不会进入，要等到int1中断退出后才执行。所以这个恒为真。

建议：
单独测试，则只保留timer2中断和int12个中断程序。看看会出什么效果。

另外一个重点是要保障你输入的方波是绝对没有问题的。
10楼： >>参与讨论
农民讲习所
GET_FREQ_IN()错误
GET_FREQ_IN(); 是宏的话，一定是出错的地方。就是在读TCNT2时发生进位错误的。

__interrupt void SpeedCommand(void)
{
    UCHAR freqInTmp;
    UCHAR freqInCntTmp;

    T2停止

    freqInCntTmp= gTimer2IntCnt;              //读Timer2中断次数；
    freqInTmp = GET_FREQ_IN();                //宏，读Timer2计数值；
  
    if( T2中断标志 ){
       freqInCntTmp++;
    }
    T2打开

    CLEAR_FREQ_CNT();                         //宏，清Timer2计数值；

    if (freqInCntTmp == gTimer2IntCnt)       //判断是否有进位误差；
    {
        guiFreqIn = (((UINT)(freqInCntTmp) << 8) + freqInTmp);
    }

    gTimer2IntCnt = 0;
}

* - 本贴最后修改时间：2006-11-11 17:08:43 修改者：农民讲习所
11楼： >>参与讨论
xiaoxiong
高手！
zsmbj和农民讲习所：

谢谢你们的回答！我觉得你们俩才是真正看了我上面的文字！你们也真正有料的高手！
谢谢！！！

zsmbj:
“你对中断优先级的理解是错误的。”
Yes!!!
我确实对AVR的中断系统没有真正理解！中断不能嵌套的MCU我之前只用了PIC，但它只有一个中断向量，我还未遇到过类似情况！这次开始用AVR，虽然看了AVR的不嵌套中断系统，但实际应用时根本没有这种思维方式。
你说的非常对，我的系统中还有Timer0中断，代码还真不少，而且中断非常频繁，我支持你的说法！等我周一去验证！
谢谢您！

农民讲习所：
你所分析的，应该是可嵌套中断系统里发生的事。
如果是可嵌套中断系统，那你回答的应该是个非常满意的答案！
谢谢！
谢谢您！

祝大家更上一层楼！


                  精益求精，振兴中华民族！
　　　　　　　　　低制日货，狠打大和牲畜！

* - 本贴最后修改时间：2006-11-12 11:46:49 修改者：xiaoxiong
12楼： >>参与讨论
xiaoxiong
PIC应该也有这种情况出现。
正在吃饭，突然想到PIC的单一中断向量系统应该也会有类似问题出现才对。

不知各位什么意见？
13楼： >>参与讨论
hotpower
if (freqInCntTmp == gTimer2IntCnt)纯属废话
进入int1中断后AVR会自动关中断,T2中的gTimer2IntCnt不可能再变化,即使T2此时中断.
所以freqInCntTmp与gTimer2IntCnt是恒等的关系.再者也没必要用freqInCntTmp做暂存. 
14楼： >>参与讨论
xiaoxiong
“纯属废话”——马后炮！
“纯属废话”

是！是我没理解好非嵌套中断系统！
Sorry!
15楼： >>参与讨论
农民讲习所
修改部分和中断嵌套没关系，和T2是否运行有关系
读GET_FREQ_IN()时，T2可能溢出，gTimer2IntCnt就应该多+1。如果T2嵌套T1，不停止T2读GET_FREQ_IN(),一样可能T2可能溢出及gTimer2IntCnt改变。

所以再好是停T2读最好。
16楼： >>参与讨论
lucidmask
re
不明白为什么要CLEAR_FREQ_CNT();
17楼： >>参与讨论
xiaoxiong
我今天调出来了。
zsmbj：
“比如说timer1中断执行的时间比较长。那就有可能导致错误出现”
对！非常对！

农民讲习所 ：
“所以再好是停T2读最好”
仔细想想，你说的还是有道理——不管是否可嵌套中断系统。

lucidmask:
"不明白为什么要CLEAR_FREQ_CNT();"
这是为计算下个周期的开启动作,就是清TCNT2值，从零开始计数。。。

To All:
我总结一下，希望我能写明白：
A、Timer2溢出时，CPU可能在任意其它中断程序里——这就造成溢出中断的滞后（推迟到INT1中断之后都有可能）！（04 03）
B、信号跳变时，有同样的问题存在——这就造成了外部中断INT1的滞后！（05 FE）
C、刚进INT1（尚未保护现场）到读TCNT2前这段时间,如果Timer2发生溢出——这就造成进位误差！（可能会出现04 00，04 01）

哈哈。。。这个非嵌套中断系统带来的问题还真不少！不知道ATMEL为什么这样设计，为的哙？难道还有其它优点？
18楼： >>参与讨论
zsmbj
所以说这个方案最好的就是使用icp。
是实现了硬件对2个沿的时间处理，不会有误差。建议你的方案把timer1用来做icp。
19楼： >>参与讨论
xiaoxiong
我也想啊！
可是16位的Timer只有Timer1一个啊！！！
参与讨论
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