Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 70
Ого! Какое Ардуино, оказывается, мееедленное. Тогда уж надо выкинуть нафиг ардуинью среду разработки и писать на чистом C/ASM. Можно будет дергать портами хоть каждый такт.
Вот и получили ШИМ с частотой 19кГц против 50Гц.А еще в атмеге есть аппаратный ШИМ. При разрядности 8 бит частота будет 78 кГц.
О, вы меня опередили… То же самое хотел сказать.
Я даже студию ту не открывал, рисовал сразу на С весь код. Интегрировал все это в Visual Studio, намного удобнее получается, чем недостудия оригинальная.
А еще в атмеге есть аппаратный ШИМ. При разрядности 8 бит частота будет 78 кГц.
К тому же присутствуют экземпляры со специальным PLL для ШИМа, который позволяет поднять частоту еще выше (Tiny45, внутренний RC генератор * 8, входная частота PWM = 64 МГц).
Кто мешал использовать аппаратный выход с таймера? Там десятки килогерц можно выжать при 8 битах на ШИМ.
Зачем использовать кривые ардуиновские библиотеки, вместо стандартного кода, скомпиленного ВинАВРом или еще чем?
Поражает меня, как люди себе сами создают проблемы, а потом радуются что их кое как решили.
Зачем использовать кривые ардуиновские библиотеки, вместо стандартного кода, скомпиленного ВинАВРом или еще чем?
Поражает меня, как люди себе сами создают проблемы, а потом радуются что их кое как решили.
поддерживаю
как-то все это странно — ведущий конструктор -> нерешаемая задача -> Arduino(!!!!!) -> доработка библиотек
какая-то адская жесть.
Статью минусануть не могу, потому что то, что сделано — хорошо. Но то, почему это было сделано — ад. КИП на крупном военном зеленоградском заводе на базе ардуино
гы гы гы
ГЫ ГЫ ГЫ ГЫ
я счетаю, что если бы конструкторы фобос-грунт не вы*?№лись и сделали все на ардуино, грунт с Фобоса уже бы изучали в наших лабораториях.
как-то все это странно — ведущий конструктор -> нерешаемая задача -> Arduino(!!!!!) -> доработка библиотек
какая-то адская жесть.
Статью минусануть не могу, потому что то, что сделано — хорошо. Но то, почему это было сделано — ад. КИП на крупном военном зеленоградском заводе на базе ардуино
гы гы гы
ГЫ ГЫ ГЫ ГЫ
я счетаю, что если бы конструкторы фобос-грунт не вы*?№лись и сделали все на ардуино, грунт с Фобоса уже бы изучали в наших лабораториях.
Передо мной большие вопросы, как бы мне влезть в смету расходов. В данный момент на один блок электроники у меня есть 2000р. Это очень проблематично, если сейчас заказывать разработку индивидуальной схемы на более крутом микропроцессоре, а потом штамповка печатных плат, а потом распайка. Если бы мне требовалось сделать 1000 приборов — это было бы всё терпимо, но мне нужно всего 10 приборов, вот и жмусь как могу.
Использовать готовые дешевые решения — это выход для меня.
Использовать готовые дешевые решения — это выход для меня.
Припаять мегу к макетке или к плате, сделанной самим, «лазерным утюгом» вам выльется рублей в 200 — цена меги+текстолит+обвяз. Дешевле любой ардуины.
ой, я тут на какие-то шикарные грабли нарвался, четыре дня с тремя программаторами и осциллом — так их и не отловил. сдался.
дуня после ресета прыгала сразу на приложение, минуя бутлоадер. яму в столе бошкой пробил — тщетно.
дуня после ресета прыгала сразу на приложение, минуя бутлоадер. яму в столе бошкой пробил — тщетно.
Фьюзы не забыли запрограммировать на использование бутлоадера?
да нет. несмотря на то, что с авр-ом первый раз работал, про гимор с фьюзами слышал. Кроме того я собрал HV-программер, так что кривые фузы — не проблема.
Вот описание истории (англ.): arduino.cc/forum/index.php/topic,99762.0.html
Проблема была точно в плате, потому что перепаянный на дуню чип завелся с первого раза.
Вот описание истории (англ.): arduino.cc/forum/index.php/topic,99762.0.html
Проблема была точно в плате, потому что перепаянный на дуню чип завелся с первого раза.
Хорошо бы, чтобы продукция на выходе получилась презентабельна. Такую, как Вы говорите, ни одному заводу не продашь.
Тогда более чем странно, что выбрали AVR, т.к. те же STM32 сейчас гораздо дешевле. Да не просто AVR, а детский конструктор на основе его.
Вот именно. Плата STM32VLDISCOVERY стоит 500р, так там на борту МК есть специальный advanced-control таймер с тремя каналами (у каждого есть ещё комплементарный) и с программируемым dead-time — специально сделано для руления движками, да ещё два watchdog'а — один обычный, другой просадку напряжения определяет. Всё для промышленного применения есть, а автор берёт Arduino и мучается (:
Просто поразило, что на крупном военном заводе в ОТК есть место колхозу
Но даже если есть. Если нужны полуфабрикаты. Я все равно уверен, что мега — это оверкил
я думаю, что любая discovery-плата подошла бы в разы лучше (http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=1001&Search=1&Text=discovery&Gde=2&PageS=1 — от 490 рублей)
Использование дуни может быть оправдано наличием готовых библиотек. Но если надо лезть в код — лучше уж сразу на stm32-ку забираться.
Но даже если есть. Если нужны полуфабрикаты. Я все равно уверен, что мега — это оверкил
я думаю, что любая discovery-плата подошла бы в разы лучше (http://www.terraelectronica.ru/catalog.php?ID=1001&Search=1&Text=discovery&Gde=2&PageS=1 — от 490 рублей)
Использование дуни может быть оправдано наличием готовых библиотек. Но если надо лезть в код — лучше уж сразу на stm32-ку забираться.
Вроде бы появилась Arduino-образная плата, но на ARM-процессоре. Думается, у нее с быстродействием должно быть не так уныло.
Этим комментарием вы разбили мою веру в оборонную промышленность.
Возможно Вы и правы, что можно использовать стандартные библиотеки, но для меня было сложновато, всё таки я конструктор, больше по черчению деталек спец.
В конечном итоге мне нужно было 8 индивидуально управляемых бит. А десятки килогерц — не 5МГц, которые в итоге получились.
В конечном итоге мне нужно было 8 индивидуально управляемых бит. А десятки килогерц — не 5МГц, которые в итоге получились.
Цель достигнута — это главное. Просто в процессе её достижения вы изобрели велосипед: низкоуровневое программирование Arduino. Для тех, кто работал с «голым» AVR, изложенное вами кажется очевидным и само собой разумеющимся. Но для людей, развращенных избалованных ардуинами, данный материал будет полезен.
На будущее я бы посоветовал присмотреться к ARM-контроллерам. Сигналы в несколько МГц — почти предел для AVR, а цены на Atmel'овские контроллеры (и особенно, отладочные платы) сильно завышены.
Возьмите, например, комплект STM32-discovery: работать с ним ненамного сложнее, чем с ардуиной, а возможности процессора на порядок выше.
На будущее я бы посоветовал присмотреться к ARM-контроллерам. Сигналы в несколько МГц — почти предел для AVR, а цены на Atmel'овские контроллеры (и особенно, отладочные платы) сильно завышены.
Возьмите, например, комплект STM32-discovery: работать с ним ненамного сложнее, чем с ардуиной, а возможности процессора на порядок выше.
Ведущий конструктор ведь. Вот и разобрался.
Я конечно все понимаю, но если Вы работаете на заводе, то не проще ли писать свои программы на том же Си++ в нормальной среде программирования?
Если бы были тут программисты! =)
Тут полный цех фрезеров, столяров… А военный он только по тому, что делают корпуса ракет и снарядов. Короче, тут полно специалистов на уровне ПТУ.
Тут полный цех фрезеров, столяров… А военный он только по тому, что делают корпуса ракет и снарядов. Короче, тут полно специалистов на уровне ПТУ.
че-то я не смог осилить логику вопроса
Я к тому, что если есть микроконтроллер, то для него пишутся программы на его родном языке — асме или си. А программировать на надстройке типа ардуино — это хорошо только для начинающих или для простых задач.
родной язык любого процессора — машкоды. Все что сверху — прослойка того или иного уровня абстракции. И в Ардуино используется обычный C++ с набором библиотек
Не совсем так.
>Arduino hardware is programmed using a Wiring-based language (syntax and libraries), similar to C++ with some slight simplifications and modifications, and a Processing-based integrated development environment.[4]
Т.к. там стоит обычная мега, ничто не мешает программировать ее на обычном С, но подразумевается что основной инструмент — это их Processing/Wiring
>Arduino hardware is programmed using a Wiring-based language (syntax and libraries), similar to C++ with some slight simplifications and modifications, and a Processing-based integrated development environment.[4]
Т.к. там стоит обычная мега, ничто не мешает программировать ее на обычном С, но подразумевается что основной инструмент — это их Processing/Wiring
Вот тут все накинулись на ардуино. ARM и низкий C это конечно замечательно, сам этим добиваюсь чудес производительности, но на самом деле, человек решил задачу, уложившись в бюджет (надеюсь, правда, он их не в live-critical приложении использует)). Что ещё нужно?
DigitalWrite() — 1800мкс
DigitalRead() — 1900мкс
— тут вы что то перепутали :)
DigitalRead() — 1900мкс
— тут вы что то перепутали :)
Что-то у меня возникли сомнения в адекватности arduino sdk
вывод значения в порт на avr asm:
out porta, [value];
+ нужна надстройка для изменения одного бита на порте
Исходники из arduino sdk:
pastebin.com/PThfqLGu
Отсюда мы имеем либо кривые решения в Arduino sdk, либо забивание гвоздей микроскопом (или рассматривание бактерий в гвоздь, тут я не знаю)
вывод значения в порт на avr asm:
out porta, [value];
+ нужна надстройка для изменения одного бита на порте
Исходники из arduino sdk:
pastebin.com/PThfqLGu
Отсюда мы имеем либо кривые решения в Arduino sdk, либо забивание гвоздей микроскопом (или рассматривание бактерий в гвоздь, тут я не знаю)
все там как раз нормально. Если на ноге висит PWM, то выключаем его, прежде чем выставлять уровень
Судя по коду и числу проверок в SDK — он рассчитан на не очень опытных программистов. Я с трудом представляю ситуацию, когда мы не знаем, для чего используем ноги контроллера.
учитывая целевую аудиторию (люди, которые с железками не работали до этого, а часто и не программировали вообще), вполне реальная ситуация
вот, в тему вашего комментария поспела ссылочка
arduino.cc/blog/2012/04/05/arduino-users-are-getting-younger-ella-smith-10/
даже в URL сказано достаточно :)
arduino.cc/blog/2012/04/05/arduino-users-are-getting-younger-ella-smith-10/
даже в URL сказано достаточно :)
Настройка для изменения одного бита не требуется. Требуются довольно простые битовые операции, такие, как битовое ИЛИ или исключающее ИЛИ. Вещь простая, скорость выполнения на процессоре гигантская.
Именно это я и написал
Дисклаймер: avr в частности и ассемблер вообще знаю только теоритически.
Асмовый код:
loop: out porta, 0;
nop // для выравнивания времи уровней
out port, 1;
jmp loop;
И того — 4 процессорные операции, 4 такта (надеюсь)
При частоте 16MHz имеем частоту колебаний 4MHz.
Вам нужна частота 1MHz, соответственно добиваете код nop'ами или полной нагрузкой (условиями, расчётами)
Дисклаймер: avr в частности и ассемблер вообще знаю только теоритически.
Асмовый код:
loop: out porta, 0;
nop // для выравнивания времи уровней
out port, 1;
jmp loop;
И того — 4 процессорные операции, 4 такта (надеюсь)
При частоте 16MHz имеем частоту колебаний 4MHz.
Вам нужна частота 1MHz, соответственно добиваете код nop'ами или полной нагрузкой (условиями, расчётами)
Я уже давно не писал под AVR и спецификации на их АСМ не очень помню, но jmp точно не один такт исполняется)
От 2 до 4 тактов. Впрочем, если приходится считать такты — скорее всего, подход к решению задачи неправильный. Например, генерировать сигналы нужно, по возможности, аппаратными средствами, а если ими нельзя — брать камень пожирнее да побыстрее. ST скоро в продажу запустит Cortex-M0 — тогда вялым 8-биткам точно хана.
ST скоро в продажу запустит Cortex-M0 — тогда вялым 8-биткам точно хана.
У ST уже есть восьмибитки по цене 12-14 рублей в розницу (пруф). Сравнимо с корпусом логики, а по возможностям — как мега восьмая.
У ST уже есть восьмибитки по цене 12-14 рублей в розницу (пруф). Сравнимо с корпусом логики, а по возможностям — как мега восьмая.
RJMP и IGMP — два такта, JMP — три.
Последний применяется крайне редко, когда прыжок нужен более чем на 2к слов.
Последний применяется крайне редко, когда прыжок нужен более чем на 2к слов.
*полезной нагрузкой, естественно
Кстати, вы так будете дрыгать всем портом, это не шибко хорошо…
www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/beginner/COMMANDS.html
IJMP, 2 такта, да. Купился на википедийное «большая часть команд исполняется за 1 такт»
Ардуина, судя по SDK, тоже весь порт перезаписывает. Кстати, а как писать тогда на одну ногу?
IJMP, 2 такта, да. Купился на википедийное «большая часть команд исполняется за 1 такт»
Ардуина, судя по SDK, тоже весь порт перезаписывает. Кстати, а как писать тогда на одну ногу?
Наверно наивный вопрос, но все же хочу узнать: если нужен шаг 0.0001 градус, а двигатель дает 1.8 за полный шаг, то не правильнее было бы использовать редуктор? Этот вариант наверняка рассматривался, просто интересно почему он был отброшен в пользу хитрого управления шаговиком.
Да, вы правы, это первая мысль, которая пришла к нам в голову, но:
1) Шумы редуктора для нас недопустимы. Проверяли редуктор — не подходит.
Более конкретно — подвешенный к жесткой пружине редуктор вибрирует при работе на 10-15 микрон, а на шаговом двигателе при нормальной работе удалось добиться вибрации порядка 600 нанометров.
2) Второй минус редуктора — наличие люфта. Люфт порядка 1градуса.
3) Ну и, конечно, невозможность точного позиционирования редуктора. На него подал 12В, он крутится. А на сколько он провернулся — зависит от точности калибровки, от его разгона, он смазки, от силы, противодействующей кручению. Эти проблемы можно решить, установив сверхточный датчик угла поворота с дроблением до 0.0001 градуса, но это нереально дорогое решение.
1) Шумы редуктора для нас недопустимы. Проверяли редуктор — не подходит.
Более конкретно — подвешенный к жесткой пружине редуктор вибрирует при работе на 10-15 микрон, а на шаговом двигателе при нормальной работе удалось добиться вибрации порядка 600 нанометров.
2) Второй минус редуктора — наличие люфта. Люфт порядка 1градуса.
3) Ну и, конечно, невозможность точного позиционирования редуктора. На него подал 12В, он крутится. А на сколько он провернулся — зависит от точности калибровки, от его разгона, он смазки, от силы, противодействующей кручению. Эти проблемы можно решить, установив сверхточный датчик угла поворота с дроблением до 0.0001 градуса, но это нереально дорогое решение.
Зачем автор меня обманывает?
Автор пишет:
Для проверки написал простой тестовый скетч:
На Arduino Uno получаем на выходе следующую картинку:
Меандр с частотой 119 кГц. Где тут 50 Гц автора?
Автор пишет:
«Подключив микропроцессорную плату к осцилографу, и написав цикл digitalWrite(HIGH), и ниже digitalWrite(LOW), на осцилографе обнаружил довольно унылый меандр с частотой 50Гц.»
Для проверки написал простой тестовый скетч:
void setup() {
// initialize the digital pin as an output.
// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards:
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // set the LED on
digitalWrite(13, LOW); // set the LED off
}
На Arduino Uno получаем на выходе следующую картинку:
Меандр с частотой 119 кГц. Где тут 50 Гц автора?
Где же вы раньше были?
Я хоть и не любитель (если не сказать хуже) этих ардуин, но заявленные в статье тайминги ни в какие ворота, даже при хреновом коде…
Я хоть и не любитель (если не сказать хуже) этих ардуин, но заявленные в статье тайминги ни в какие ворота, даже при хреновом коде…
В самом деле, чуть не поверил автору, полез проверять:
Ардуина может и сама время посчитать. Привожу кусок тестового скетча.
Для чистоты эксперимента, параллельно засекал время работы скетча вручную, с помощью секундомера. Цифры сходятся.
Ардуина может и сама время посчитать. Привожу кусок тестового скетча.
Для чистоты эксперимента, параллельно засекал время работы скетча вручную, с помощью секундомера. Цифры сходятся.
time_1 = millis();
for(unsigned int i = 10000; i > 0; i--){
digitalWrite(13,HIGH);
digitalWrite(13,LOW);
}
time_2 = millis();
total_time = time_2 - time_1;
Serial.print("Total time = ");
Serial.print(total_time);
Serial.print(", seconds = ");
Serial.println((total_time + 500) / 1000); //округляем и переводим в секунды
Вы не забыли упомянуть про регистры направления портов, там где писали про PORTA= или x=PINA? ;-)
Нашел в сети еще информацию по ускорению Arduino
кто-нибудь пробовал это на других чипах?
atmega328, attiny85, attiny13?
atmega328, attiny85, attiny13?
(Подробное исследование шагового мотора и раскрытие всех тайн управления напишу в следующей статье)
Очень жду эту статью, задача актуальна и для меня.
Спасибо большое за статью! Прикрутил к ардуинке дисплей от сименса A60 по этой статье, но очень он медленно отрисовывал. Переписал отправку данный в дисплей основываясь на вашем посте и он стал мгновенно отрисовывать.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Ускоряем свою Arduino