Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- microcontrollertechnik:4_up_down_counter [2022/09/19 18:09]
tfischer
+++ microcontrollertechnik:4_up_down_counter [2024/03/11 00:09] (aktuell)
mexleadmin
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-====== 4. Up-Down Counter ======
+====== 4 Up-Down Counter ======
 ===== Interrupts - was tun bei Unterbrechungen?=====
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 </WRAP> <WRAP column 65%>
 ==== Video ====
+Im Video sind nur die ersten 30 Minuten relevant.
+Danach werden verschiedene Sleep-Modes betrachtet - diese sind für uns nicht relevant.
+{{youtube>-PmbowoyZ4c?size=700x400}}
+<WRAP hide>
 {{youtube>vl5H_Q1slYY?size=700x400}}
+</WRAP>
 </WRAP> </WRAP>
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 <--
---> III. Eingabe in Atmel Studio #
+--> III. Eingabe in Microchip Studio #
 <WRAP group><WRAP column 40%><sxh c; first-line: 1>
 /*=============================================================================
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 #define CLR_BIT(BYTE, BIT)  ((BYTE) &= ~(1 << (BIT))) // Bit Zustand in Byte loeschen
 #define TGL_BIT(BYTE, BIT)  ((BYTE) ^=  (1 << (BIT))) // Bit Zustand in Byte wechseln (toggle)
+#define GET_BIT(BYTE, BIT)  ((BYTE) &   (1 << (BIT))) // Bit Zustand in Byte einlesen
 // Funktionsprototypen
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     DDRC = DDRC & 0b11111000;		// Zunaechst Port B auf Eingabe schalten
     PORTC =       0b00000111;		// Pullup-Rs eingeschaltet
-    _delay_us(5);					// Umschalten der Hardware-Signale abwarten
+    _delay_us(1);					// Umschalten der Hardware-Signale abwarten
     // Einlesen der 3 Tastensignale
-    sw1_neu = (PINC & (1 << PC0));// aktuelle Werte der Tasten 1-3 lesen
+    sw1_neu = GET_BIT(PINC, PC0) ;// aktuelle Werte der Tasten 1-3 lesen
-    sw2_neu = (PINC & (1 << PC1));
+    sw2_neu = GET_BIT(PINC, PC1) ;
-    sw3_neu = (PINC & (1 << PC2));
+    sw3_neu = GET_BIT(PINC, PC2) ;
     // Auswertung der 3 Tasten
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   - ''TIMSK0'' ist die "__T__imer __I__nterrupt __M__a__SK__" des Timers __0__. Damit kann angegeben werden, ob und wenn ja, welcher Interrupt ausgelöst werden soll. Timer kann damit so konfiguriert werden, dass er keinen Interrupt auslöst, oder einen Interrupt bei einem bestimmten Wert auslöst, oder einen Interrupt beim Überlauf auslöst. \\ Mit dem Bit ''TOIE0'' wird der Interrupt bei Überlauf aktiviert (vgl. [[1https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/viewchm.php/hs/ATmegaX8.chm/15.htm|ATmegaX8 Datenblatt (Kap. 15.9.6)]] oder [[https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-9365-Automotive-Microcontrollers-ATmega88-ATmega168_Datasheet.pdf#page=75|ATmega88 Datasheet (Kap. 14.9.6)]]).
   - erst mit dem Befehl ''sei()'' wird die Bearbeitung von Interrupts aktiv
-  - in der Endlosschleife sind zwei if-Befehle zu finden, welche über Flags prüfen, ob $10 ms$ oder $100 ms$ abgelaufen sind. Wenn ja, wird als erstes das Flag zurückgesetzt und dann die gewünschte Unterfunktion aufgerufen.
+  - in der Endlosschleife sind zwei if-Befehle zu finden, welche über Flags prüfen, ob $10~\rm ms$ oder $100 ~\rm ms$ abgelaufen sind. Wenn ja, wird als erstes das Flag zurückgesetzt und dann die gewünschte Unterfunktion aufgerufen.
-  - Die Abfrage der Tasten soll entprellt geschehen. Das ist durch das Abtasten / Einlesen des Signals alle $10 ms$ möglich.
+  - Die Abfrage der Tasten soll entprellt geschehen. Das ist durch das Abtasten / Einlesen des Signals alle $10 ~\rm ms$ möglich.
-  - Für die Textanzeige ist eine keine ruckelfreie Darstellung notwendig. Damit kann für die Darstellung der Wert von $30 Hz$ unterschritten werden, über dem ein Bild als flüssig animiert war genommen wird. Eine Anzeige alle $100 ms$ ist also ausreichend  \\ \\
+  - Für die Textanzeige ist eine keine ruckelfreie Darstellung notwendig. Damit kann für die Darstellung der Wert von $30 ~\rm Hz$ unterschritten werden, über dem ein Bild als flüssig animiert wahrgenommen wird. Eine Anzeige alle $100 ~\rm ms$ ist also ausreichend  \\ \\
 ''Interrupt Routine =========================''
   - Mit dem Befehl ''ISR()'' wird eine Interrupt Service Routine angelegt. Das verwendete ''TIMER0_OVF_vect'' spezifiziert den gewünschten Interrupt, hier den __OV__er__F__low Interrupt für __TIMER0__.
-  - Der Überlauf-Interrupt durch den Timer0 wird erst bei Überlauf des 8-Bit Wert ausgeführt. Das entspricht einer Periode von $T_{ISR}=\frac{256 \cdot Prescaler}{f_{Quarz}} = \frac{256 \cdot 8}{18'432'000 Hz} = 0,1\bar{1}ms$.
+  - Der Überlauf-Interrupt durch den Timer0 wird erst bei Überlauf des 8-Bit Wert ausgeführt. Das entspricht einer Periode von $T_{\rm ISR}=\frac{256 \cdot \rm Prescaler}{f_{\rm Quarz}} = \frac{256 \cdot 8}{18'432'000 ~\rm Hz} = 0,1\bar{1}~\rm ms$.
   - Als erstes wird beim Ausführen die boole-Variable ''Timertick'' gesetzt. Diese gibt an: ISR wurde aufgerufen.
-  - Die Variable ''vorteiler'' ist auch ein Zähler, welcher mit jedem Aufruf von ISR heruntergezählt wird. Mit ''vorteiler = VORTEILER_WERT'' als Ausgangswert (Zeile 65) zählt ''vorteiler'' von 90 herunter. Da die ISR alle $0,1\bar{1}ms$ aufgerufen wird, wird ''vorteiler'' alle $90\cdot0,1\bar{1}ms=10ms$ gleich 0.
+  - Die Variable ''vorteiler'' ist auch ein Zähler, welcher mit jedem Aufruf von ISR heruntergezählt wird. Mit ''vorteiler = VORTEILER_WERT'' als Ausgangswert (Zeile 65) zählt ''vorteiler'' von 90 herunter. Da die ISR alle $0,1\bar{1}~\rm ms$ aufgerufen wird, wird ''vorteiler'' alle $90\cdot0,1\bar{1}~\rm ms=10~\rm ms$ gleich 0.
-  - Wenn ''vorteiler'' 0 erreicht wird die Variable wieder auf den Startwert zurückgesetzt und der das Flag für das Erreichen der $10ms$ gesetzt. Um auch $10\cdot10ms$ abzählen zu können, muss nach $10ms$ ''hundertstel'' auch herunter gezählt werden.
+  - Wenn ''vorteiler'' 0 erreicht wird die Variable wieder auf den Startwert zurückgesetzt und der das Flag für das Erreichen der $10~\rm ms$ gesetzt. Um auch $10\cdot10~\rm ms$ abzählen zu können, muss nach $10~\rm ms$ ''takt10msZaehler'' auch herunter gezählt werden.
-  - Erreicht ''takt10msZaehler'' den Wert 0, so wird auch diese Variable auf 0 und ebenso das Flag für das erreichen von $100ms$ zurückgesetzt
+  - Erreicht ''takt10msZaehler'' den Wert 0, so wird auch diese Variable auf 0 und ebenso das Flag für das erreichen von $100~\rm ms$ zurückgesetzt
   - Mit dieser Methode erzeugt der Interrupt nur 3 Flags, die anderweitig ausgelesen werden können, z.B. in ''main()''. Die ISR bleibt also sehr schlank. Wäre in der ISR() viel Code auszuführen, so würde der Prozessor zwischen zwei Interrupts kaum noch Zeit haben, um sich dem unterbrochenen Programm zu widmen.
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