Atmega88 Zähler

Gulliver schrieb:

> Mein Problem:
> Ich habe in ein paar projekten gesehen das die Pins AIN0/1

also den Analog-Comperator

> oder auch
> T0/1 dafür genommen wurden.

Also die Zähleingänge für die Timer

> Aus dem Bauch raus hätte ich es mit einem INT0/1 gemacht.

Auch das geht.

> Kann mir da jemand licht ins dunkle bringen? Bis jetzt habe ich meine
> Probleme immer Software seitig gelöst. Bei der Frequenz scheint mir das
> aber falsch.

Hat mit Frequenz ja/nein nichts zu tun, sondern damit, welche Pegel an 
den Pins von der eigentlichen Messschaltung ankommen

 * eignen sich die Pegel um als digitale 0/1 Pegel angesehen
   werden zu können

 * oder muss man mit dem Analogkomperator selber eine Schwelle fest-
   legen unter bzw. über der der Pegel als 0 bzw. 1 gilt

bzw. der persönlichen Vorliebe

* ist man faul und lässt das Inkrementieren eines Zahlenwertes einen
  Hardwaretimer machen (T0/T1)

* kennt man die Möglichkeiten seiner Hardware nicht bzw. ist zu
  erwarten, dass die Zahlenwerte so groß werden, dass ein 16 Bit
  Timer nicht ausreicht, dann richtet man eben einen INT0/INT1
  Interrupt ein und inkrementiert eine Variable in der ISR

Gulliver schrieb:

> Was bringt die Methode mit dem Analogkomparator für Vorteile?


An irgendeiner Stelle müssen deine zu messenden Signale ja mal im Pegel 
festgenagelt werden.
Sind deine Signale schon 0V bzw. 5V, dann ist alles in Butter und du 
kannst sie direkt auf einen digitalen Eingang legen.

Sind sie es nicht, zb 0V und 0.8V, dann wirst du mit einem 
Digitaleingang Pech haben, denn sowohl 0V als auch 0.8V wertet der 
beides als logische 0.
Also muss man sich was einfallen lassen, wie man diese Pegel so 
aufbereitet, dass sie für den µC 'zählbar werden'. Dazu kann man die 
Signale natürlich mit einem Verstärker auf 0..5V anheben. Oder aber man 
programmiert sich den Analog-Komperator so, dass der seinen 
Umschaltpunkt genau zwischen 0V und 0.8V hat und so daraus eine saubere 
binäre 0 bzw. 1 macht.

Der Analogkomperator vergleicht 2 Spannungen und sagt dir welche die 
größere ist. Legst du eine der beiden Spannungen auf einen dir genehmen 
Pegel, dann kannst du den Analogkomperator (in seinen Grenzen) als 
Vergleicher nehmen, der dir sagt: Drüber oder Drunter. Und genau diese 
Information brauchst du ja um eine Flanke zu erkennen und daraus dann 
die Frequenz zu zählen.

Gulliver schrieb:

> So nur wie stelle ich den Timerregister richtig ein?

Du stellst den Prescaler des Timers so ein, dass er nicht vom CPU-Takt 
versorgt wird, sondern das der Timer seinen Takt vom T1 Pin bezieht.

Und schon zählt er, wenn am T1 Pin ein Puls ankommt

> Bis jetzt habe ich den Timer immer nur für die PWM benutzt....

Vielleicht mal einen Blick ins Datenblatt risikieren?
Der wichtigste Teil ist zb bei den Timern immer der Abschnitt Register 
Summary. Auf ein paar Seiten sind alle Register aufgeführt, alle Bits in 
den Registern und was sie bedeutet. Wenn mehrere Bits zusammenspielen, 
dann hat Atmel immer eine schöne Tabelle reingemacht, in der alle 
Möglichkeiten aufgelistet sind und aus der man ablesen kann, wie die 
Bitbelegung dann aussehen muss.

Wie gesagt: Dieser Abschnitt des Datenblattes sind nur ein paar Seiten. 
Es schadet nicht, die mal auf Verdacht zu studieren und sich zu merken, 
welche Funktionalität es gibt. Tut man das, dann merkt man sich "Hey, 
ich kann ja den Timer nicht nur vom CPU_Takt aus zählen lassen, sondern 
da gibt es auch eine Prescaler-Einstellung, mit der ich einen externen 
Takt von einem Pin auf den Timer legen kann". Man muss sich nicht die 
Details merken - aber es hilft sehr, wenn man im Hintergrund speichert: 
Timer extern takten geht, gemacht wird es über die Prescaler Bits (die 
ja im weitesten Sinne regeln, von wo der Timer seinen Zähltakt bezieht). 
Und wenn man das dann braucht, dann erinnert man sich daran und liest im 
Datenblatt die Details nach.

Auch Timer bestehen aus sowas wie funktionalen Baugruppen. Für alles was 
sich um den Themenkreis "wie schnell und warum zählt der Timer" dreht, 
ist die Baugruppe "Prescaler" zuständig.

Gulliver schrieb:
> Ja ich guck ins datenblatt, versehe es aber nicht was ich alles brauch.
>
> Zuerstmal würde ich sagen das CS00/01/02 auf 1 gesetzt werden müssen, da
> dann der Timer auf externe steigende Flanke steht.

Bingo

>
> COM0B1 COM0B0 auf 0, da keine PWM (richtig?)

Die COM Bits regeln, wie der Timer eine AUSGANGSLEITUNG behandelt!
Was also der Timer, wenn überhaupt, mit einem Pin tun soll, der auf 
Ausgang geschaltet ist.
Hast du den Fall?

Nein.
Also lässt du das alles auf 0 bzw. auf dem, auf dem buchstäblich nichts 
passiert.

Brauchst du einen PWM Modus?
Sprich: Soll der Timer mit einem Ausgangspin wackeln?
Nein. Du willst einfach nur dass der Zähler vor sich hinzählt. Also 
stink normaler Zählmodus.

> also: TCCR0 = (1<<CS00);(1<<CS01);(1<<CS02); //Extern & steigende Flanke

Was sollen die ; da drinnen?


> mehr hab ich noch nicht verstanden. Nach dem gefühl würde ich sagen es
> fehlt noch was.

Was soll da noch fehlen?
Du willst das der Timer Pulse zählt. Und anstatt, dass er die über den 
Quarz vom CPU-Takt bekommt, speist du ihm die extern ein.
Machs doch nicht so kompliziert.


> Die Zuordnung zum Pin T0 steht ja schon über die CS00-2
> einstellung. Ohne ein Overflow bit fängt der Counter einfach wieder bei
> 0 an?

Was für ein Overflow Bit?
Wenn der Timer hochgezählt hat, dass ihm die Bits ausgehen, dann gibt es 
einen Overflow. So wie immer.

Mit beispielsweise 8 Bit kann man nun mal nur bis 255 zählen. Noch 1 
dazu und es setzt einen Overflow. Das hat doch nichts damit zu tun WARUM 
der Timer 1 zu seinem Timerregister dazuzählt. Dem 8-Bit Zählregister 
ist es doch völlig piep-schnurz-egal, wo dieser eine Puls herkommt. Ob 
der vom Quarztakt (CPU-Takt) abgeleitet ist, oder ob an einem externen 
Pin ein Puls eingetrudelt ist, oder ob grade Hochwasser ist interessiert 
das 8-Bit Zählregister nicht.


  CPU-Takt   +------------+  Zählpuls   +---------------------+
    -------> | Prescaler  |------------>|  8 Bit Zählregister |
             |            |             +---------------------+
  T0-Pin     |            |               |             |
    -------> |            |               V             v
             +------------+            Overflow     Compare Matches

Der Prescaler wählt eine der Quellen aus, die er aufs Zählregister 
aufschaltet. Im Falle des CPU-Taktes kann er da noch diverse 
Teilerstufen zwischenschalten, so dass dieser Takt heruntergeteilt wird. 
Im Falle des T0 Pins kann er das nicht. Mit den CS-Bits wählt man aus, 
was genau die Prescaler-Komponente machen soll. Welcher Eingang und wenn 
möglich - wie weit runtergeteilt werden soll.

Mehr ist das doch nicht!
Mach nicht mehr draus, als es ist.


Natürlich stehen dir dann selbstverständlich wieder alle Modi zur 
Verfügung, die der Timer beherrscht. Denn die hängen ja nicht davon ab, 
wie der Timer getaktet wird. Diese Modi werten diverse Vergleiche mit 
den Compare Match Registern, COM-Flags, etc. aus und leiten dann davon 
ab, was mit Pins passieren soll.
Aber all das willst du ja gar nicht. Du willst doch einfach nur den 
einfachsten, banalsten, primitivsten Timer-Modus, den es gibt: Mit jedem 
Taktpuls den das Zählregister an seinem Eingang sieht, zählt es 1 
weiter. Den Timer Modus 0, um genau zu sein.


> Ich machs mir sicher nicht leicht. Bitte helft mir weiter.

Du denkst zu kompliziert. Das ganze ist viel einfacher und primitiver 
als du annimmst.

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Aber all das willst du ja gar nicht. Du willst doch einfach nur den
>
> einfachsten, banalsten, primitivsten Timer-Modus, den es gibt: Mit jedem
>
> Taktpuls den das Zählregister an seinem Eingang sieht, zählt es 1
>
> weiter. Den Timer Modus 0, um genau zu sein.

Hallo!
Ich persönlich würde Ihm aber das Kennenlernen der Capture-Funktion 
empfehlen. Bei niedrigen Frequenzen, wie es Drehzahlen meist sind, ist 
die Messung der Impulsabstände oft der bessere Weg.

Route 66 schrieb:

> Ich persönlich würde Ihm aber das Kennenlernen der Capture-Funktion
> empfehlen.

Lass ihn erst mal verstehen, wie primtiv so ein Timer eigentlich ist.

Bisher hat er ja einfach nur irgendwoher einen PWM Modus in sein 
Programm einkopiert, ohne zu wissen was er da eigentlich tut oder wie 
das funktioniert.

Nicht falsch verstehen: Ich geb dir ja grundsätzlich recht. Aber der TO 
muss jetzt erst mal gehen lernen, ehe man sich über die Vor und 
Nachteile diverser Laufschuhe unterhält.
Im Moment ist für ihn das alles noch 'schwarze Magie'. Er muss jetzt 
erst mal begreifen, dass ein Timer einfach nur eine Hardware-Einheit 
ist, die vor sich hinzählt UND die mit angeflanschten Zusatzmodulen ein 
paar Dinge autonom erledigen kann. Aber prinzipiell zählt die einfach 
nur vor sich hin. Solange er das nicht hat, hat alles weitere keinen 
Sinn.

FAQ: Timer