Таймеры и задержки: сборник рецептов

AVR
Увидел в статье DI HALT "Простой программный таймер для конечных автоматов" некий кусок кода и решил накатать статью…

bool MainTimerIsExpired(const uint32_t Timer)                      // ???
{                                                                  // ???
   if ((TimeMs - Timer) < (1UL << 31)) return (Timer <= TimeMs);   // ???
   return false;                                                   // ???
}                                                                  // ???

Сначала писал длинно, с приколами и разжевыванием, но мне не понравилось и в итоге убрал в черновики. Решил переоформить как краткий сборник рецептов.


Читать дальше

Организация программ. Конечные автоматы. Программные таймеры.

Сначала я хотел написать статью об очередной реализации программных таймеров. Попутно хотел поднять одну тему и понял, что программные таймеры — составная часть это темы. Тема касается организации программ, взаимодействия программных модулей и затрагивает автоматное программирование, то есть конечные автоматы.

В большинстве случаев изучение, освоение микроконтроллеров и программирования идет примерно по одному и тому же сценарию: поэтапное изучение архитектуры, периферии МК, создание пробных проектов, которые, как правило, малозадачны и выполняют строго определенные функции. Постепенно возрастают требования к проектируемым устройствам, соответственно, программы становятся сложнее. На этом этапе программист сталкивается с несколькими важными проблемами. Нет устоявшегося стиля программирования, нет никакого представления об организации программ и взаимодействия программных модулей. Итог:
а) Трудночитаемый код, который трудно поддерживать и вносить какие-либо изменения.
б) Так как аппаратных таймеров мало, обычно это один, два таймера, это сбивает начинающих с толку, в случае, если требуется отслеживать несколько временных параметров.
в) Нет представления, как добиться параллельной работы программных модулей.

В последнее время я крайне занят, поэтому буду добавлять материал по мере возможности.

Этот вариант реализации программных таймеров я использую в своих проектах уже несколько лет. До этого я перебрал кучу вариантов. Все они чем-нибудь да не устраивали. В конце концов я составил подробное ТЗ. Требования были следующие:

Системный тик 1 мс. 10 мс.
Однократный запуск.
Периодический запуск.
Отложенное исполнение.
Немедленное исполнение.

В итоге получилось следующее:


Читать дальше

Самый простой программный таймер

Если у вас стоит задача посчитать время от а до б, а потом выполнить определенные действия в связи с этим, то данный вариант вам вполне пригодится.
Самый весомый плюс у данной системы — нет необходимости в прерываниях.
Так же у данного таймера отсутствует весомый обработчик событий. Все необходимые вычисления происходят распределённо.


Читать дальше

Программный многозадачный таймер на STM32.

После начало освоения STM32 с применением библиотеки HAL и STM32Cube и наигравшись с LEDBlink пришло время прокачатся до уровня 1, благо экспириенса получил прилично, спасибо за это СООБЩЕСТВУ. Глаз положил решил написать модуль для программных таймеров на базе SysTick, но без особых проблем под эту задачу можно использовать любой другой аппаратный таймер.
И тут многие скажут, зачем изобретать велосипед? Почему не использовать уже обкатанные варианты?
Все эти варианты хороши, выбирай на вкус, но все таки я попробую изобрести свой велосипед в этой области, к тому же это:
  1. бесценный опыт
  2. попробовать реализовать другой подход к решению задачи
  3. удовлетворить свое самолюбие
  4. ну и т.д.

Итак, мы приступаем…

Читать дальше
  • +4
  • 09 декабря 2015, 13:19
  • Helix
  • 1

Программный таймер. Применение HAL

Сначала небольшая предыстория. Пользовался я раньше, значит, только прAVRославными контроллерами, да команды им посылал исключительно на богоугодном ассемблере. Все бы хорошо, но с портируемостью у асма, как известно, есть проблемы. В большинстве случаев, перенос какого-то куска интеллектуального труда с одного камня на другой подразумевал написание с нуля этого самого куска, но в реалиях периферии текущего мк. Вроде бы и несложно, да и обычно не особо напряжно, но как всегда есть НО. Проснулся интерес у меня к STMовским камням — обилие вкусной периферии плюс интересные цены прельщали (речь идет о STM8 и STM32). Вот тут-то я и задумался о том, что тут пора вспоминать С, да и изобретать свои велосипеды кроссплатформенно. Ибо каждый раз переписывать какое-нибудь типовое программное решение под другую архитектуру или модель контроллера, возможно и полезно с точки зрения тренировки и оптимизации, но грустно с точки зрения потраченного времени и сил. Такие вот дела.

А начал я, как следует из заголовка, с самого простого и необходимого модуля — программных таймеров.


Читать дальше

Многозадачный программный таймер.

В мире микроконтроллеров, как и в мире вообще — существуют разного рода задачи. Какие-то требуют немедленного исполнения, какие-то могут подождать. Но есть и такие, которые возникают крайне редко, но их количество может быть внушительным. Вот о реализации таких задач (последних) мы и поговорим. Чтобы «убить» 7 мух(, а может быть и великанов) одним ударом — будем использовать программный таймер на базе одного аппаратного. Так как все задачи — «медленноприходящие» (интересно, есть такое слово в русском языке?) — настроим аппаратный таймер таким образом, чтобы тикал он несколько раз в секунду (например, 50 или даже 500). И создадим массив структур, в каждой из которых будет лежать вся информация по каждому программному таймеру отдельно. Итак, рассмотрим чего добился:

Читать дальше