sadr0b0t
commented
7 years ago И вот они, замеры
//
// для периода 1 микросекунда (1млн вызовов в секунду == 1МГц):
//
// - PIC32MX/ChipKIT (вообще не ок)
// 1 мотор:
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=3us, timer period=1us
//
// - AVR/Arduino (вообще не ок):
// 2 мотора: cycle time=4294966284us (снос крыши)
_timer_period_us = stepper_configure_timer_1MHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 5 микросекунд (200тыс вызовов в секунду == 200КГц):
//
// - PIC32MX/ChipKIT (вообще не ок)
// 1 мотор:
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=5us, timer period=5us
// 2 мотора:
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=5us, timer period=5us
_timer_period_us = stepper_configure_timer_200KHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 10 микросекунд (100тыс вызовов в секунду == 100КГц):
//
// - PIC32MX/ChipKIT (наименьший период для 3х моторов)
// 1 мотор (ок):
// Finished cycle, max time=4
// 2 мотора (ок):
// Finished cycle, max time=7
// 3 мотора (не ок):
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=10us, timer period=10us
//
// - AVR/Arduino (вообще не ок):
// 1 мотор (не ок: снос крыши):
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=4294966284us, timer period=10us
// 2 мотора (не ок: снос крыши):
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=4294966284us, timer period=10us
_timer_period_us = stepper_configure_timer_100KHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 20 микросекунд (50тыс вызовов в секунду == 50КГц):
//
// - PIC32MX/ChipKIT (наименьший период для 3х моторов)
// 2 мотора (тем более ок):
// Finished cycle, max time=9
// 3 мотора (ок):
// Finished cycle, max time=11
// дуга-2 мотора (не ок)
// совсем не ок для движения по дуге (по 90мкс на acos/asin)
//
// - AVR/Arduino (вообще не ок):
// 1 мотор (не ок: снос крыши)
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=4294966284us, timer period=20us
// 2 мотора (не ок: снос крыши):
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=4294966284us, timer period=20us
// cycle time=4294966284us - это почти 2^32(=4294967296-4294966284=1012 - разница 1 миллисекунда).
// Довольно странное значение (по времени это 72 минуты), в stepper_timer.cpp это переменная _cycle_max_time,
// по коду не очень понятно, как в нее могло попасть это число.
// Двоичное представление: b11111111_11111111_11111100_00001100
// Пока что проще всего списать на некий глюк, который будет происходить на контроллере,
// если обработчик прерывания не укладывается в период между тиками таймера.
// Если присваивать _cycle_max_time константу, то мусор в переменной не появляется,
// значит проблема возникает где-то вот в этих 3х строках:
//
// unsigned long cycle_start = micros();
// ...
// unsigned long cycle_finish = micros();
// unsigned long cycle_time = cycle_finish - cycle_start;
// после небольшого дебага получили максимальные значения замеров:
// cycle_start(max) = 5003256
// cycle_finish(max) = 5003256
// Возможно, в один из моментов получается, что значение start как-то получется
// даже больше, чем финиш, в _cycle_max_time появляется отрицательное значение,
// которое из-за unsigned, превращается в большое положительное.
_timer_period_us = stepper_configure_timer_50KHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 50 микросекунд (20тыс вызовов в секунду == 20КГц):
//
// - AVR/Arduino (наименьший период для 1 мотора):
// 1 мотор (ок):
// Finished cycle, max time=40
// 2 мотора (не ок):
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=60us, timer period=50us
// (хотя в цикл не умещается, но уже по крайней мере значение корректно)
_timer_period_us = stepper_configure_timer_20KHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 100 микросекунд (10тыс вызовов в секунду == 10КГц):
//
// - AVR/Arduino (наименьший период для 2х моторов):
// 2 мотора (ок)
// Finished cycle, max time=72
// 3 мотора (не ок)
// timer handler takes longer than timer period: cycle time=100us, timer period=100us
_timer_period_us = stepper_configure_timer_10KHz(TIMER_DEFAULT); //
// для периода 200 микросекунд (5тыс вызовов в секунду == 5КГц):
//
// - PIC32MX/ChipKIT
// ок для движения по дуге (по 90мкс на acos/asin)
//
// - AVR/Arduino (наименьший период для 3х моторов):
// 2 мотора (ок)
// Finished cycle, max time=72
// 3 мотора (ок)
// Finished cycle, max time=104
_timer_period_us = stepper_configure_timer_5KHz(TIMER_DEFAULT);
Замерить/посчитать рабочие частоты таймера для одновременного вращения моторов на разных контроллерах.
Тестовые чипы
Истотия такая.
Понятно, что чем выше частота таймера, тем быстрее мы можем крутить моторами (и достигать их предельных значений). Но просто выставить максимальную частоту мы не можем, т.к. на определенных скоростях обработчик прерыванию перестанет умещаться в отведенный ему промежуток времени, тем более, если нужно вращать сразу несколько моторов. Поэтому нужно искать некий компромисс, подобрать частоту так, чтобы и весь необходимый код выполнялся во-время, и моторы крутились максимально быстро.
Таким образом, задача - произвести замеры производительности чипов и зафиксировать максимальные рабочие частоты для линейного перемещения моторов в ситуациях:
Предварительно начало работы (для PIC32MX/ChipKIT) положено здесь: Добавить вызов max_cycle_time https://github.com/sadr0b0t/stepper_h/issues/17 Рабочие частоты для моторов с разными делителями здесь: Посчитать разные граничные значения для драйверов, моторов и логики https://github.com/sadr0b0t/stepper_h/issues/23