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microcontrollertechnik:skript [2024/10/21 00:51] – [Einschub - Debugging] mexleadminmicrocontrollertechnik:skript [2024/10/28 05:04] (aktuell) – mexleadmin
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 ===== Einschub - Debugging ===== ===== Einschub - Debugging =====
  
-  - Debugging Beispiel: DisplayAndTimer_v02 in ILIAS \\ kleine Änderungen +Debugging Beispiel: DisplayAndTimer_v02 in ILIAS  
-    - Variable ''str'' initialisieren: ''char str[3]="";'' + 
-    - Umbenennen der Variablen über ''Refactoring'' >> ''Rename'' --> z.B. ''SwCounter'' und ''OutputStr'' +kleine Änderungen: 
-    - Beispielhaft: statt Deklaration in Funktion nun als globale Variablen und umgekehrter Reihenfolge \\ ''char OutputStr[3]="";'' \\ ''char SwCounter;'' (also keine Initialisierung!) +  *  Variable ''str'' initialisieren: ''char str[3]="";'' 
-    - Kompilieren und am Bildschirm den Output ansehen +  *  Umbenennen der Variablen über ''Refactoring'' >> ''Rename'' --> z.B. ''SwCounter'' und ''OutputStr'' 
-    - Problem: Zähler scheint nur zwischen 48 und 57 zu zählen! +  *  Beispielhaft: statt Deklaration in Funktion nun als globale Variablen und umgekehrter Reihenfolge \\ ''char OutputStr[3]="";'' \\ ''char SwCounter;'' (also keine Initialisierung!) 
-  - Tipp 1: Verwenden von nicht genutzten Registern+  *  Kompilieren und am Bildschirm den Output ansehen 
 +  *  Problem: Zähler scheint nur zwischen 48 und 57 zu zählen! 
 + 
 +Tipps 
 +  - **Tipp 1**: Verwenden von nicht genutzten Registern
     - nach erstem ''lcd_putstr'': ''TWDR=SwCounter;''     - nach erstem ''lcd_putstr'': ''TWDR=SwCounter;''
     - nach zweiten''lcd_putstr'': ''SPDR=SwCounter;''     - nach zweiten''lcd_putstr'': ''SPDR=SwCounter;''
     - In Simulide: MCU Monitor >> Blick auf die beiden Register     - In Simulide: MCU Monitor >> Blick auf die beiden Register
     - Komisch: OutputStr verändert sich zwischen beiden!     - Komisch: OutputStr verändert sich zwischen beiden!
-  - Tipp 2: Nur absolut notwendigen Code betrachten+  - **Tipp 2**: Nur absolut notwendigen Code betrachten
     - Code soweit auskommentieren wie es nur geht.      - Code soweit auskommentieren wie es nur geht. 
-  - Tipp 3: Im Fall von Deklarationen: map Datei+  - **Tipp 3**: Im Fall von Deklarationen: map Datei
     - Nach ''SwCounter'' suchen     - Nach ''SwCounter'' suchen
     - RAM Table über ''MCU Monitor''     - RAM Table über ''MCU Monitor''
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     - Suchen der Speicherzelle     - Suchen der Speicherzelle
     - Geschwindigkeit reduzieren     - Geschwindigkeit reduzieren
-  -  +  - **Tipp 4**: Logic Analyzer 
-  - Scope  +    - ''PORTB|=1<<PB3;''  nach erstem  ''lcd_putstr'' 
-  - Logic Analyzer +    - ''PORTB&=~1<<PB3;'' nach zweitem ''lcd_putstr''  
-  - Scripted Modules+    - Logic analyzer beschreiben: wichtig Time Pos korrekt einstellen 
 +    - Trigger in Logic Analyzer 
 +  - **Tipp 5**: Hyper-V  
 +    - Windows Eingabe: ''Hyper-V-Schnellerstellung'' 
 +    - siehe: https://learn.microsoft.com/de-de/virtualization/hyper-v-on-windows/quick-start/quick-create-virtual-machine 
 +    - Installation dauert einige Minuten 
 +    - Simulide in VM ist stabiler 
 +  - **Tipp 6**: Scope  
 +    - Tracks: Aufteilen des Bildschirms  
 +    - Trigger 
 +    - Auto 
 +  - **Tipp 7**: Scripted Modules 
 +    - Beispiel DAC 
 +    - im Komponentenexplorer: Scripted >> DAC 
 +    - im Dateiexplorer: Data >> scripted >> DAC  
 +    - Alle Dateien anklicken --> nix passiert 
 +    - rechten Editorbereich in Simulide öffnen ("hereinschieben") 
 +    - 
   - Known Problems    - Known Problems 
     - Ampmeter only for DC! (about 10 Hz)     - Ampmeter only for DC! (about 10 Hz)
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         - IOn 100 mA         - IOn 100 mA
         - IOff 50 mA         - IOff 50 mA
 +      - Beispiel: Halbbrücke (auch als FET Variante ok)
 +      - Alternative mit Relays 
 +      - Hier besser als Umschalter umzusetzen, da Kurzschluss im Zwischenstadium {{drawio>microcontrollertechnik:RelayBeispiel.svg}}
 +
 +===== Interrupts und Zeitslots =====
  
 +Wdh:
 +  - Bisher: 
 +    - Ausgabe auf dem Display in while-Schleife "so schnell wie's geht"
 +    - Counter TC1 läuft autonom und unabhängig vom Programmcode (nach Config)
 +    - Counter kann unterschiedlich schnell laufen (prescaler)
 +    - Counter kann auch Ausgabe antriggern
 +  - Nun:
 +    - welche Modi gibts? Was kann man noch mit dem Timer/Counter starten?
 +    - Anschauen der verschiedenen Modi:
 +      - Normal: 0 ... 65535, und dann wieder Sprung auf 0 --> OC1A ändert sich nur bei max Wert
 +      - Fast PWM: 
 +        - 0 ... max Wert, und dann wieder Sprung auf 0 --> OC1A bei TCNT>= OCR1A gleich 0, sonst 1
 +        - Fast PWM kann verschiedene max Werte haben: 255, 511, 1023, ICR1 und sogar OCR1A selbst
 +        - Ansteigende Flanke immer bei 0 --> links bündig!
 +      - PWM, phase correct
 +        - 0 ... max Wert, und dann: max Wert ... 0 --> OC1A bei TCNT>= OCR1A gleich 0, sonst 1 
 +        - halb so schnell weil doppelte Rampe
 +        - mitten zentriert
 +    - weitere Register des TC anschauen
 +      - TCNT1H/TCNT1L: ist der eigentliche Counter Wert
 +      - OCR1AH/OCR1AL: ist Vergleichswert für den ersten Vergleich
 +      - OCR1BH/OCR1BL: ist Vergleichswert für den zweiten Vergleich
 +      - ICR1H/ICR1L: ist "Zwischenspeicher" der mit dem Counter-Wert gesetzt wird, sobald Pin ICP1 sich ändert
 +      - erst TIFR1: 
 +        - zeigt Ereignisse an (über Flags): z.B. Vergleichswert ist erreicht, oder Maximalwert ist erreicht
 +        - wenn ein Ereignis eintritt, dann kann ein Interrupt ausgelöst werden
 +      - TIMSK1 : Ist eine Maske, die angibt, welcher Interrupt aktiv ist
 +  - Mal Overflow Interrupt testen:
 +    - bei Initialisierung: ''TIMSK2 |= (1<<TOIE1);''
 +    - außerhalb von main:
 +      - ''ISR()'' --> suchen nach ISR (Goto implementation) liefert keine praktikable Antwort was das tut (Interrupt Service routine erklären)
 +      - wir brauchen zumindest einen "vector" (Zeiger auf die Sprungadresse welche im Interruptfall abgearbeitet werden soll)
 +      - woher bekommen? 
 +        - am besten da nachschauen, wo auch PORTB und PB1 definiert ist
 +        - suchen nach vector
 +        - ''TIMER1_OVF_vect''!
 +      - Eingeben von ''ISR(T'' bietet schon ''TIMER1_OVF_vect'' an
 +      - ''ISR(TIMER1_OVF_vect)'' \\ ''{'' \\ ''}''
 +      - was machen wir da drin? am besten z.B. Port B3 toggeln
 +      - ''PORTB ^= (1 << PB3);'' einfügen
 +    - testen --> toggelt!
 +    - Wie könnte man nun die Ausgabe nur alle paar Zentelsekunden ausführen lassen?
 +      - Alle Zeilen in den Interrupt? --> bloß nicht!
 +      - SW_Flag in ISR setzen und in main auswerten
 +        - ''uint8_t IntFlag=0;'' als globale Variable
 +        - ''IntFlag=1;'' in die Interrupt Routine
 +        - ''if(IntFlag==1)'' \\ ''{'' \\ ''IntFlag=0;'' \\ ... \\ ''}''
 +      - Geschwindigkeit zu langsam?
 +        - statt ''TCCR1B |= 1<<CS12;'' besser ''TCCR1B |= 1<<CS11;''
 +      - Aber wie kommt man z.b. genau auf eine Millisekunde?
 +      - Man nehme:
 +        - Takt: 18.432 MHz 
 +        - 8-Bit Counter: zählt bis 256 (16 Bit geht nicht genau auf...)
 +        - --> zählt 72'000x pro Sekunde bis 256 und löst Interrupt aus
 +        - Prescaler von 8: zählt 8x so langsam, also nur 9'000 pro Sekunde und löst interrupt aus
 +        - Im Interrupt von 9 herunterzählen: bei jeder 0 wäre es eine Millisekunde
 +    - up-Down-Counter ansehen