sensoren auswerten und fahren: Nebenläufigkeit?

Ich lasse bei meinem Roboter den ADC für die Infrarotsensoren im 
Interrupt-Modus laufen. Dabei wird nach jeder abgeschlossenen Wandlung 
die ISR aufgerufen. Dort wird dann das Ergebnis in einer globalen 
Variable (aufpassen wegen atomarem Zugriff!) abgelegt und auf den 
nächsten Kanal gewechselt. Im Hauptprogramm kann ich mir dann jederzeit 
den neusten Wert aus der globalen Variable holen.

Wenn du Nebenläufigkeit erreichen willst, darfst du kein _delay_ms() 
verwenden! Es blockiert dir für die Verzögerungszeit den gesamten µC. 
Wenn Wartezeiten von mehr als einigen µS nötig sind, dann sollten sie 
über einen Timer realisiert werden.

Und der Tipp von Thomas ist auch gut. Ich löse selbst viel mit FSMs 
(also Zustandsautomaten). Damit kann man komplett auf Pollingschleifen 
verzichten, die dir ebenfalls die Nebenläufigkeit vermiesen würden. Das 
benutze ich unter anderem für meine Ultraschallsensoren, bei denen es ja 
bis zu 60ms dauert, bis das Ergebnis da ist. Statt hier einfach solange 
zu warten, bis der Wert da ist, geht die FSM in einem Wartezustand. Bei 
jedem Durchlauf der Hauptschleife wird geprüft, ob sich was getan hat. 
Wenn ja, wird in den Zustand gewechselt, der den Wert einliest. 
Ansonsten wird mit der nächsten Aufgabe (z.B. der Bearbeitung einer 
anderen FSM) weitergemacht. Somit wird nie auf irgendein Ereignis 
gewartet, und der µC ist nur mit "sinnvollen" Dingen beschäftigt.

Erdnuckel schrieb:
> Also erst mal danke für die Analyse! Es geht bei mir um ein
> Hobby-Freizeitprojekt, also ist mein momentanes Ziel nicht mit Kanonen
> auf Spatzen zu schießen. Dein Hinweis mit FSMs ist sehr interessant,
> vorläufig werde ich aber versuchen mit Interrupts auszukommen, ggf weiß
> ich ja dann, wie ich weitermachen kann.

Wie Du meinst.

Erdnuckel schrieb:
> Sehr interessant. Will ich gar nicht bestreiten. Jetzt interessiert mich
> aber, was genau du meinst? Beziehst du dich auf meinen Codeschnipsel?
> Ich wäre gespannt auf ein paar Beispiele.

Bitte, ich wollte Dir nicht zu nahe treten. Nein es bezieht sich nicht 
auf Deine Codeschnipsel. Aus Deiner Herangehensweise ans Projekt habe 
ich das geschlossen. Nicht respektlos gemeint. Ich dachte einfach, 
vermuten zu können, dass programmieren eher ein neues Feld für Dich ist 
und Du sagst ja selbst, dass ich richtig geraten habe.

Erdnuckel schrieb:
> Nimms mir nicht übel, aber kann es sein, dass du hier ein bisschen
> Werbung für deinen Workshop machen möchtest?

Nicht für den Workshop, aber für das Tool möchte ich werben.
Ich benutze es selbst, halte es für sehr gut und bin stolz darauf. Warum 
sollte ich es dann nicht empfehlen, das ist schließlich der Sinn eines 
Forums, das man Erfahrungen austauscht.

Das Tool ist Open Source, also kostenlos. Du siehst, ich will mich nicht 
an Dir bereichern.

Vielleicht hätte ich mir die Bemerkung zum Workshop verkneifen sollen. 
Die
dazu gehörende Website ist aber im Augenblick die einzige die ich habe, 
wo speziell auf Mikrocontroller eingegangen wird.

Hallo Erdnuckel,

also ich habe ein sehr ähnliches Projekt, dabei hat der Roboter zwei 
Schrittmotoren, zwei Sharp-Sensoren und noch ein Funkmodul. Das 
Funkmodul überträgt die Roboterdaten nach Anfrage vom PC ca. alle 100 
ms.

Am Anfang hatte ich auch das Problem, dass bei der Übertragung der Daten 
die Schrittmotoren ruckelten, da das Empfangen in einem Interrupt war 
und natürlich die Einstellung der Schrittmotorgeschwindigkeit in den 
Timerinterrupts waren.

Lösung: Der Interrupt von dem Funkmodul blieb, aber die Schrittmotoren 
liefen mit den Timer im CTC Mode ohne Interrupt. Sollte die 
Geschwindigkeit geändert werden, so mußte ich lediglich die Register 
OCR0 und OCR2 ändern, beides sind 8Bit-Counter (Umsetzung in einem 
ATMega 32):

// Konfiguration vom PWM 0
  DDRB  |= (1<<PB3);                                // CLOCK
  DDRC  |= (1<<PC0);                                // DIR
  DDRC  |= (1<<PC1);                                // ENABLE
  TCCR0 |= (1<<WGM01) | (1<<COM00);                 // CTC PWM
  TCCR0 |= (1<<CS00)  | (1<<CS02);                  // Prescaler 1024
  TCNT0  = 0;
  OCR0   = 20;

// Konfiguration für PWM 2
  DDRD  |= (1<<PD7);                                // CLOCK
  DDRD  |= (1<<PD6);                                // DIR
  DDRB  |= (1<<PD5);                                // ENABLE
  TCCR2 |= (1<<WGM21) | (1<<COM20);                 // CTC PWM
  TCCR2 |= (1<<CS20)  | (1<<CS21)  | (1<<CS22);     // Prescaler 1024
  TCNT2  = 0;
  OCR2   = 20;

Das Auslesen der Sharp-Sensoren ließ ich einfach in der Main-Schleife, 
genauso wie der Kommandointerpreter für das Funkmodul. Die Motoren 
liefen sauber und die Kommunikation war schnell.

Auch das automatische Verfahren im Raum war bei mir nur ein asynchroner 
Regelalgorithmus in der Main-Schleife gewesen, dies war absolut 
ausreichend schnell, ich hatte sogar noch ein Delay eingefügt. Für 
präzise Anwendungen muss hier sicherlich ein Timerinterrupt verwendet 
werden.

Gruß
Marvol