Witam.
Próbowałem stworzyć prosty generator przebiegu prostokątnego o wypełnieniu 50% na AVR.
Taktowanie procesora to kwarc 8MHz. Fusebity ustawione sa poprawnie. CKOPT niezaprogramowany.
Kod procesora jest banalny:

Jednak przy takim kodzie maksymalna częstotliwość jaką mogę wydusić to coś około 160kHz.
Dlaczego tak mało? Rozumiem, że nie uzyskam z tego 4MHz (8MHz/2), ale żeby zaledwie 160kHz?
Proszę o wytłumaczenie jak to działa (a raczej nie działa ).
Pozdrawiam.

Zobacz jak wygląda kod w asemblerze, i może to będzie przyczyną.

Ja się niestety na Assemblerze nie znam.
Ale wyciągnąłem to co (chyba) jest w funkcji main().
Jeżeli mam rację to zajmuje to 8 cykli łącznie. Więc powinno być 8MHz / 16 = 500kHz.
Więc jeszcze coś nie tak.

Jeśli dobrze liczę to twój program zawiera 6 lini asemblera. Dwie pierwsze linie to inicjalizacja portów, a twoja pętla zaczyna się od do co daje 4 lini asemblera ale to jest 8 taków zegara co teoretycznie powinno dać 1MHz ale nie wiem dlaczego jest inaczej, może P.Mirek będzie wiedział.

Z tego co widzę to pętlę realizują linię 3-7. Rozkazy in,eor,out są 1-cyklowe natomiast rjmp 2 cyklowy co razem daje 5 cykli oraz fprzebiegu =8Mhz/(5*2)=800khz więc się troszkę dziwię temu 160 khz...

Nie wiem, ale jak odpalę symulator to też wychodzi te 160kHz. Więc ewidentnie coś z programem.

Dlaczego 1-cyklowe ?
jest między komórka a komórką, pamiętam że w szkole uczono nas że jest 2 cyklowy ;p

http://cygnus.tele.pw.edu.pl/olek/doc/syko/syko-w3.pdf proszę

Jesteś pewny, że dobrze odczytujesz to z oscyloskopu?
Mógłbyś wkleić screen?

Pomiar wykonuję różnymi miernikami częstotliwości, każdy pokazuje to samo.
Co ciekawe dla Attiny13 i Attiny85 prędkości te wynoszą tak jak wspominałem około tych 120-160kHz. Natomiast Atmega8 przy tym samym kwarcu daje już prawie 1MHz, wiec tyle co teoretycznie wyliczyliśmy. To to by się zgadzało. Ale dlaczego na Attiny nie działa?
Z góry uprzedzę, że CKDIV8 w Attiny jest niezaprogramowany!

CKDIV8 =niezaprogramowany-czyli ma 0 czy 1 ? najlepiej podaj jaka jest wartość Fuse Byte Low

p.s.
można także ustawiać w programie rejestr: CLKPR – Clock Prescale Register
ale trzeba poczytać jak ( są restrykcje).

Skoro niezaprogramowany, czyli wyłączony, to znaczy ustawiłem ten bit (CKDIV8 = 1).
Attiny85, EF 0xFF, HF 0xDF, LF 0xFF.

CKDIV8 -niby OK,
proponuję w takim razie sprawdzić:
- wartości kondensatorów przy kwarcu,
- podmienić kwarc na inny
( ew. porównać częstotliwości na wyjściu "generatorka" po zmianie kwarcu na innego z inną częstotliwością , czy odpowiednio się zmieniła ).
Na koniec spróbuj napisać programik zmieniający co jakiś czas rejestr CLKPR – Clock Prescale Register ( ale co najwyżej tylko bity: CLKPS0 i CLKPS1- dzielnik od 1 do 8 )

Kondensatory są na pewno ok, tak podstawowych błędów nie popełniam
Tak czy inaczej 22pF.
Kwarc na pewno dobry. Podmiana z 8MHz na 16MHz skutkuje dwukrotnym podniesieniem częstotliwości na wyjściu, więc działa.
Próbowałem też z wewnętrznym oscylatorem i to samo. Nawet wyprowadziłem go na PB4 (CKOUT=0) i zmierzyłem. Jest 8MHz.
Co do rejestru CLKPR to nigdy go nie ruszałem. Jakby kolega mógł przybliżyć trochę ten temat to spróbuję.

Nie wiem jak jest w Medze (bo nie dałem rady tego znaleźć ani w googlu ani w datasheet'cie) ale w większych prockach (ARMopochodnych) oprócz częstotliwości pracy samego rdzenia procka podaje się również maksymalną częstotliwość pracy GPIO. Nie pamiętam dokładnie danych ale np dla XMOS , gdzie wewnętrzny timer tyka z F=100Mhz, porty mogą pracować z F=60Mhz. Myślę że związane jest to ze sposobem skonstruowania układu i jest coś takiego jak czas narastania czy opadania czy coś w ten deseń. Nie wiem, nie znam się , tak tylko mi do głowy przyszło.

BTW, niedawno robiłem test tego typu - while(1) PORTx ^= (1<<0); i maksymalna częstotliwość na pinie togglowanym wyniosła ok 2Mhz (dokładnie nie pamiętam) dla kwarców od 1Mhz wewnętrzny do 27Mhz zewnętrzny. (oczywiście przy niższych F ta wartość była sporo niższa niż 2Mhz).

EDIT: F była sprawdzana na oscylku analogowym oraz na Saleae DIY.

_________________
50 znaków Atnela ....

Tutaj jest filmik pokazujący mniej więcej to, o co mi chodzi:
http://www.insidegadgets.com/2011/05/16/change-attiny85-clock-speed-on-the-fly/

w kodzie b. ważna jest sekwencja zapisu do rejestrów:


p.s.
oczywiście wtedy _delay_... źle chodzi.

p.s2.

spróbuj ustawić optymalizację kodu na "heavy optimalizations" -O3
jest b. dobry kod dla np.


jest:

Proponuję sprawdzić jak działają:


oraz:


Bo o ile pamiętam to są różnice

_________________
Czekamy na RedBook'a!

Włączenie optymalizacji -O3 niestety nic nie zmienia.
Nie ma różnicy, czy najpierw wyzeruję pin, czy go ustawię.
Natomiast nie wiadomo, dlaczego nagle już mam na wyjściu 800kHz
Nie zmieniałem treści kodu.
Natomiast co ciekawego zauważyłem:
Przy kodzie

uzyskuję 800kHz.
Natomiast przy kodzie

oraz

prędkość nagle wynosi 1,3MHz !!!
Jakim cudem?

Zaznaczam że to co napiszę to jest mój domysł

ATmega nie ma sprzętowego negowania pinu i pewnie
dla przełącznia typu "togle" musi najpierw odczytać stan pinu
a dopiero później zmienić na przeciwny odpowiednim rozkazem,

a w tym drugim przypadku Ty bezpośrednio podajesz to co ma
być na pinie wyjściowym

No nie wiem, może się mylę, ale wydaje mi się, że w obu przypadkach zarówno XOR jak i AND oraz OR, trzeba najpierw odczytać stan portu, wykonać operacje biotowe i zapisać nową wartość. Ale to również jest mój domysł i mogę się mylić. Co innego jak bym napisał:

Dla pewności możesz podejrzeć plik asemblerowy i
wtedy wychwycić różnicę

ale to co kolega @krish pokazał


jest zamienione przez kompilator na:

to by znaczyło że przy tym sposobie (bez toglowania) nie są odczytywane
rejestry tylko kompilator ustawia pin w konkretny stan.
Niestety nie mogę sprawdzić jak jest skompilowany kod z toglowaniem
nie mam teraz dostępu do swojego kompa ,
wtedy można by to porównać

Kod z togglowaniem zamieściłem w jednym z powyższych postów i rzeczywiście jest różnica, bo tam jest odczytywany stan portu, wykonywany xor i zapisywany port.
Swoją drogą powyższy kod zajmuje 4 takty zegara. Przy kwarcu 8MHz daje to generowane 1MHz na wyjściu, a w praktyce jest 1,33MHz. To juz nie rozumiem, dopalacz jakiś?

Proponuję jeszcze sprawdzić czy taki kod zadziała:

W nowszych mikrokontrolerach toggle można uzyskać wpisując 1 do rejestru PINx

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia

Wystarczy samo przypisanie bez sumy bitowej (oczywiście zakładając, że nie togluje się w ten sposób innych pinów):

_________________
+++++[>++++<-]>[>++++++<-]>.---------.+++.

PINB |= (1<<PB0) nadal zajmuje tyle samo kodu co PORTB |= (1<<PB0).
Przypisywać bezpośrednio nie mogę, bo na nieszczęście kod ma jeszcze robić coś innego

A napisz program w czystym asm. Może tak będzie lepiej?

_________________
Pomysły na podpis - wyślij SMSa +1 769 243 0011

Jakbym umiał ASM to bym napisał
Natomiast mam jeszcze prośbę do tych co znają ASM.
Mam taki kod:

Jak widać dodałem NOPy, żeby zrównoważyć (w przypadku kiedy licznik != nastawa) prędkość na pinie.
Pytanie do Was ile NOPów powinienem wstawić, żeby zrównoważyć instrukcje w przypadku kiedy licznik jest równy nastawa?
Kod w ASM:

Ale PINB = (1<<PB0) na pewno zajmuje mniej.

Możesz. A właściwie musisz. I to jest właśnie piękne w tej metodzie

A tak na marginesie: maksymalną częstotliwość równą F_CPU/2 można uzyskać sprzętowo timerem.

_________________
+++++[>++++<-]>[>++++++<-]>.---------.+++.

Ale nadal generuje to 1,3MHz. Tyle samo jak dla:
PORTB |= (1<<PB0);
PORTB &= ~(1<<PB0);


Mógłbyś rozwinąć, bo nie za bardzo zrozumiałem


Niby jak? Mam wywoływać przerwanie z każdym taktem zegara? A co z pętlą main?

Nie zgodzę się z kolegą. Przypisanie to inny rozkaz asemblera i wymaga wcześniejszego załadowania wartości do rejestru rx, a potem kolejna instrukcja kopiuje to do rejestru wejścia wyjścia. Przykłady:

daje kod asemblera:

sbi i cbi zajmują 2 takty, a rjmp 2 takty. Razem cała pętla while zajmuje 6 taktów. Z tym, że wypełnienie nie wynosi 50%. Okres 6 taktów. Częstotliwość 8 MHz / 6 = 1,(3) MHz.
Sytuacja z zamianą instrukcji:


Tak samo czasowo, ale stan wysoki teraz trwa 4 takty a niski 2. Okres 6 taktów. Częstotliwość 8 MHz / 6 = 1,(3) MHz.
Z użyciem EXOR:


(ldi - 1 takt jednorazowo) in - 1 - takt, eor - 1 takt, out - 1 takt, rjmp - 2 takty. Razem 5. Przebieg ma wypełnienie 50%. Okres 10 taktów. Częstotliwość 8 MHz / 10 = 800 kHz.

Wpisanie 1 do rejestru PINx:


sbi - 2 takty, rjmp - 2 takty. Razem 4 takty. Wypełnienie 50%. Okres 8 taktów. Częstotliwość 8 MHz / 6 = 1 MHz.

Propozycja kolegi xor:


(ldi - 1 takt jednorazowo), out - 1 takt, rjmp - 2 takty. Razem 3. Wypełnienie 50%. Okres 6 taktów. Częstotliwość 8 MHz / 6 = 1,(3) MHz.


Tryb CTC, a wartość OCRx = 0. Przykład dla ATMEGI644PA, który umieszcza się przed pętlą główną programu:

W razie potrzeby można wyłączyć:

_________________
Dragonus Cracovus: Biomagia