Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Alex (zzr)

27.02.2024 18:09

Lesenswert?

•

Hi,

ich versuche mit einem NodeMCU ESP8266 einen DRV8316REVM anzusteuern und 
nutze hierzu die Arduino-IDE. In meinem Code generiere ich sinussignale, 
die ich als PWM-Signal ausgebe. Ich habe 3 LEDs angeschlossen, die auch 
ihre helligkeit verändern, aber nach ein paar Zyklen bleibt die 
helligkeit der drei LEDs konstant und ich glaube, dass das Programm neu 
gestartet wird.

Hier ist mein bisheriger Code:

#include <math.h>
#include <Ticker.h>
const int sinTableLength = 256;
const float pi = 3.14159;
const int pwmPin_U = D1;
const int pwmPin_V = D2;
const int pwmPin_W = D3;
const int pwmFrequency = 1000; // PWM-Frequenz in Hertz
int sinTable[sinTableLength];
volatile int pwmIndex = 0; // Index der Sinustabelle 
Ticker ticker;
void setup() {
Serial.begin(115200);
  for (int i = 0; i < sinTableLength; i++) {
    float radian = (float)i / sinTableLength * 2 * pi;
    sinTable[i] = round(sin(radian) * 127.0 + 128); // Skalierung auf den Bereich von 0 bis 255
  pinMode(pwmPin_U, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_V, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_W, OUTPUT);
  analogWriteFreq(pwmFrequency);
  // Ticker einrichten
  ticker.attach_ms(1000 / pwmFrequency, updatePWM); // Timer für die PWM-Aktualisierung einrichten
void loop() {
void updatePWM() {
  // LEDs entsprechend der Sinustabelle steuern
  analogWrite(pwmPin_U, sinTable[pwmIndex]);
  //Serial.println(pwmPin_U);
  analogWrite(pwmPin_V, sinTable[(pwmIndex + 85) % 256]);
  //Serial.println(pwmPin_V);
  analogWrite(pwmPin_W, sinTable[(pwmIndex + 170) % 256]);
  //Serial.println(pwmPin_W);
  pwmIndex = (pwmIndex + 1) % 256;
 // Serial.println("pwmIndex: ");


Im Serial-Monitor wird dann folgendes ausgegeben:

04:58.830 -> 3ffffe50:  feefeffe feefeffe feefeffe feefeffe  
04:58.830 -> 3ffffe60:  feefeffe feefeffe feefeffe feefeffe  
04:58.830 -> 3ffffe70:  feefeffe feefeffe feefeffe feefeffe  
04:58.830 -> 3ffffe90:  feefeffe feefeffe 3fffc228 40105f45  
04:58.862 -> 3ffffea0:  4000050c feefeffe feefeffe feefeffe  
04:58.862 -> 3ffffeb0:  40201bfd 00000030 00000017 ffffffff  
04:58.862 -> 3ffffec0:  40201bfd 00000050 3fffc704 00000000  
04:58.862 -> 3ffffed0:  00000000 00000000 00000000 fffffffe  
04:58.862 -> 3ffffee0:  ffffffff 3fffc6fc 00000001 3fffdab0  
04:58.862 -> 3ffffef0:  00000000 3fffdad0 3ffeeda8 00000030  
04:58.862 -> 3fffff00:  40202cf1 00000001 00000020 40100a10  
04:58.894 -> 3fffff10:  40203038 00000001 0000001c 40202f5e  
04:58.894 -> 3fffff20:  3fffff70 40c846c0 00000004 bcc8c000  
04:58.894 -> 3fffff30:  40105e05 00003e9f 2faecded af060000  
04:58.894 -> 3fffff40:  40105eb2 3ffee458 00003e9f 00000000  
04:58.894 -> 3fffff50:  40106089 00003e9f 3ffee908 00000000  
04:58.894 -> 3fffff60:  3ffee480 3ffee908 000000ff 4020b0f0  
04:58.894 -> 3fffff70:  00000001 00003d67 4020120f 3ffee8e8  
04:58.928 -> 3fffff80:  00000000 3fffdad0 3ffeeda8 4020120f  
04:58.928 -> 3fffff90:  feefeffe feefeffe feefeffe 3ffeeda8  
04:58.928 -> 3fffffa0:  3fffdad0 00000000 3ffeed94 3ffeeda8  
04:58.928 -> <<<stack<<<
04:58.928 -> 
04:58.928 -> --------------- CUT HERE FOR EXCEPTION DECODER ---------------
04:58.928 -> 
04:58.928 ->  ets Jan  8 2013,rst cause:2, boot mode:(3,6)
04:58.977 -> 
04:58.977 -> load 0x4010f000, len 3424, room 16 
04:58.977 -> tail 0
04:58.977 -> chksum 0x2e
04:58.977 -> load 0x3fff20b8, len 40, room 8 
04:58.977 -> tail 0
04:58.977 -> chksum 0x2b
04:58.977 -> csum 0x2b
04:58.977 -> v00044080
04:58.977 -> ~ld
04:59.010 -> ��n�r��n|�l�l`bbrl�nb�nl`�rl�l��


Hat jemand eine Idee, was falsch ist und bin ich hier auf dem richtigen 
Weg ?

Danke...

Beitrag melden Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)

28.02.2024 10:40

Lesenswert?

•

▲
▼

Warum so kompliziert mit floats, wenn du dann doch wieder die PWM damit 
beschreibst?
Hinterlege die Sinustabelle im Flash und lies sie direkt aus, um die PWM 
damit zu beschreiben.
Eine 3-Phasen Tabelle kannst du aus meinem FU-Projekt plündern oder du 
lässt dir eine Phase im Internet errechnen:
https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR

https://www.daycounter.com/Calculators/Sine-Generator-Calculator.phtml

https://deepbluembedded.com/sine-lookup-table-generator-calculator/

Beachte dabei, das mein Projekt zwei verschiedene Kurven unterstützt. 
Einmal puren Sinus und einmal die für BLDC besseren 'Popokurven'.
Die Sinus Generatoren im Netz machen immer puren Sinus.

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Alex (zzr)

28.02.2024 19:08

Lesenswert?

•

▲
▼

Matthias S. schrieb:
> Warum so kompliziert mit floats, wenn du dann doch wieder die PWM damit
> beschreibst?
> Hinterlege die Sinustabelle im Flash und lies sie direkt aus, um die PWM
> damit zu beschreiben.
> Eine 3-Phasen Tabelle kannst du aus meinem FU-Projekt plündern oder du
> lässt dir eine Phase im Internet errechnen:
> https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
>
> https://www.daycounter.com/Calculators/Sine-Generator-Calculator.phtml
>
> https://deepbluembedded.com/sine-lookup-table-generator-calculator/
>
> Beachte dabei, das mein Projekt zwei verschiedene Kurven unterstützt.
> Einmal puren Sinus und einmal die für BLDC besseren 'Popokurven'.
> Die Sinus Generatoren im Netz machen immer puren Sinus.

Vielen Dank für die Hilfe. Ich habe den Code so angepasst, dass es für 
U, V und W ein eigenes Array gibt (120° verschoben). Hier ist der neue 
Code:

#include <math.h>
#include <Ticker.h>
#include <string.h>
const int pwmPin_U = D2;
const int pwmPin_V = D3;
const int pwmPin_W = D4;
const int pwmFrequency = 100; // PWM-Frequenz in Hertz
int u, v, w;
const uint16_t sinTable_U[] = {
120, 117, 113, 110, 107, 104, 101, 98, 95, 92, 89, 86, 83, 80, 77, 74, 71, 69, 66, 63, 60, 58, 55, 53, 50, 48, 45, 43, 40, 38, 36, 34, 32, 30, 28, 26, 24, 22, 20, 19, 17, 16, 14, 13, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 3, 2, 2, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 42, 44, 46, 49, 51, 54, 56, 59, 62, 64, 67, 70, 73, 76, 79, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99, 103, 106, 109, 112, 115, 118, 121, 124};
const uint16_t sinTable_V[] = {
const uint16_t sinTable_W[] = {
volatile int pwmIndex = 0; // Index der Sinustabelle (volatile verwenden, da von der ISR verwendet)
Ticker ticker;
void setup() {
Serial.begin(115200);
  pinMode(pwmPin_U, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_V, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_W, OUTPUT);
  analogWriteFreq(pwmFrequency);
  Serial.println("Sinuswerte für PWM U:");
  printSinTable(sinTable_U);
  Serial.println("\nSinuswerte für PWM V:");
  printSinTable(sinTable_V);
  Serial.println("\nSinuswerte für PWM W:");
  printSinTable(sinTable_W);
  // Ticker einrichten
  ticker.attach_ms(1000 / pwmFrequency, updatePWM); // Timer für die PWM-Aktualisierung einrichten
void loop() {
delay(50000);
void updatePWM() {
// LEDs entsprechend der Sinustabelle steuern
  analogWrite(pwmPin_U, sinTable_U[pwmIndex]);  
//analogWrite(pwmPin_V, sinTable_V[pwmIndex]); <- Fehler ? 
  analogWrite(pwmPin_W, sinTable_W[pwmIndex]);
 pwmIndex = (pwmIndex + 1) % 255;


Die 3 Leds werden auch für einen kurzen Moment heller und dunkler, aber 
dann kommt wieder der oben beschriebene Fehler.
Wenn ich die Zeile 64

1	analogWrite(pwmPin_V, sinTable_V[pwmIndex]);

 auskommentiere, leuchten nur noch zwei LEDs, aber der Fehler tritt 
nicht mehr auf. Vielleicht hat jemand eine Idee, warum ?

Sollte es mit der Ticker-Bibliothek prinzipiell so funktionieren ?

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Sebastian W. (wangnick)

28.02.2024 19:14

Lesenswert?

•

▲
▼

Alex schrieb:
> 18:04:58.928 -> --------------- CUT HERE FOR EXCEPTION DECODER

Was liefert dir denn der Exception Decoder für diesen Stack Trace?

LG, Sebastian

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)

28.02.2024 20:19

Lesenswert?

•

▲
▼

Alex schrieb:
> const uint16_t sinTable_V[]

Das sind gar keine uint16_t, sondern uint8_t - Jedenfalls ist es 
vermutlich so gemeint. Allerdings sind da einige '256' drin, die den 
Wertebereich sprengen. Ich denke, da liegt auch das Problem.

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Alex (zzr)

28.02.2024 21:08

Lesenswert?

•

▲
▼

Danke. Ich habe die 256 auf 255 geändert.
Den Typ habe ich auf uint8_t geändert.

Es wird kein Fehler mehr im SerialMonitor angezeigt.
Die LEDs leuchten schön um 120° verschoben nacheinander auf.
Aber nach ein paar Durchgängen (3-4) frieren die LEDs für ca. 1 Sekunde 
ein und das ganze Programm scheint neu abzulaufen. Also wieder ein paar 
Durchläufe, bis die LEDs wieder einfrieren.

#include <Ticker.h>
const int pwmPin_U = D2;
const int pwmPin_V = D3;
const int pwmPin_W = D4;
const int pwmFrequency = 600; // PWM-Frequenz in Hertz
const uint8_t sinTable_U[] = {
120, 117, 113, 110, 107, 104, 101, 98, 95, 92, 89, 86, 83, 80, 77, 74, 71, 69, 66, 63, 60, 58, 55, 53, 50, 48, 45, 43, 40, 38, 36, 34, 32, 30, 28, 26, 24, 22, 20, 19, 17, 16, 14, 13, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 3, 2, 2, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 42, 44, 46, 49, 51, 54, 56, 59, 62, 64, 67, 70, 73, 76, 79, 81, 84, 87, 90, 93, 96, 99, 103, 106, 109, 112, 115, 118, 121, 124};
const uint8_t sinTable_V[] = {
const uint8_t sinTable_W[] = {
volatile int pwmIndex = 0; // Index der Sinustabelle (volatile verwenden, da von der ISR verwendet)
Ticker ticker;
void setup() {
//Serial.begin(115200);
  pinMode(pwmPin_U, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_V, OUTPUT);
  pinMode(pwmPin_W, OUTPUT);
  analogWriteFreq(pwmFrequency);
  // Ticker einrichten
  ticker.attach_ms(1000 / pwmFrequency, updatePWM); // Timer für die PWM-Aktualisierung einrichten
void loop() {
delay(50000);
void updatePWM() {
  // LEDs entsprechend der Sinustabelle steuern
  analogWrite(pwmPin_U, sinTable_U[pwmIndex]);  
  analogWrite(pwmPin_V, sinTable_V[pwmIndex]);
  analogWrite(pwmPin_W, sinTable_W[pwmIndex]);
  pwmIndex = (pwmIndex + 1) % 255;

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Alex (zzr)

29.02.2024 10:26

Lesenswert?

•

▲
▼

Warscheinlich habe ich keine Fehler-Ausgabe mehr bekommen, weil ich die 
Zeile Serial.begin auskommentiert hatte.

Hier ist das Ergebnis vom Exception Decoder:

Exception 4: Level1Interrupt: Level-1 interrupt as indicated by set level-1 bits in the INTERRUPT register
PC: 0x40000f83
EXCVADDR: 0x00000000
Decoding stack results
0x4010015c: ets_post(uint8, ETSSignal, ETSParam) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 238
0x40201cac: esp_yield() at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 144
0x401012b1: _notifyPWM(PWMState*, bool) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_waveform_pwm.cpp line 168
0x40203954: _setPWMFreq_weak(uint32_t) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_waveform_pwm.cpp line 208
0x4010015c: ets_post(uint8, ETSSignal, ETSParam) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 238
0x40201cac: esp_yield() at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 144
0x401012b1: _notifyPWM(PWMState*, bool) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_waveform_pwm.cpp line 168
0x40203b8e: _setPWM_weak(int, uint32_t, uint32_t) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_waveform_pwm.cpp line 343
0x4010015c: ets_post(uint8, ETSSignal, ETSParam) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 238
0x4020140c: std::__detail::__variant::__gen_vtable_impl     >::operator=(std::__detail::__variant::_Move_assign_base   >&&)::{lambda(auto:1&&, auto:2)#1}&&, std::variant   >&)>, std::integer_sequence  >::__visit_invoke(std::__detail::__variant::_Move_assign_base   >::operator=(std::__detail::__variant::_Move_assign_base   >&&)::{lambda(auto:1&&, auto:2)#1}, std::variant   >) at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0/variant line 1060
0x4020fc50: lwip_cyclic_timer at core/timeouts.c line 241
0x402026a1: __analogWriteMode(uint8_t, int, bool) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_wiring_pwm.cpp line 79
0x402012c2: std::__detail::__variant::__gen_vtable_impl     >::swap(std::variant   >&)::{lambda(auto:1&&, auto:2)#1}&&, std::variant   >&)>, std::integer_sequence  >::__visit_invoke(std::variant   >::swap(std::variant   >&)::{lambda(auto:1&&, auto:2)#1}, std::variant   >&) at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0\bits/std_function.h line 357
0x4020fc50: lwip_cyclic_timer at core/timeouts.c line 241
0x40201047: updatePWM() at C:\Users\alex\Documents\Arduino\OhneFehler/OhneFehler.ino line 54
0x402014f4: Ticker::_static_callback() at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\libraries\Ticker\src\Ticker.cpp line 135
0x40201028: updatePWM() at C:\Users\alex\Documents\Arduino\OhneFehler/OhneFehler.ino line 48
0x4020497c: std::_Function_handler ::_M_manager(std::_Any_data&, std::_Any_data const&, std::_Manager_operation) at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0\bits/std_function.h line 268
0x40204974: std::_Function_handler ::_M_invoke(std::_Any_data const&) at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0\bits/std_function.h line 289
0x40201b26: loop_task(ETSEvent*) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 273
0x401000ab: app_entry_redefinable() at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 386
0x4010015c: ets_post(uint8, ETSSignal, ETSParam) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\core_esp8266_main.cpp line 238
0x40202c39: uart_flush(uart_t*) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\uart.cpp line 587
0x40100a10: malloc(size_t) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\umm_malloc\umm_malloc.cpp line 912
0x40202f80: uart_init(int, int, int, int, int, size_t, bool) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\uart.cpp line 715
0x40202ea6: uart_init(int, int, int, int, int, size_t, bool) at C:\Users\alex\AppData\Local\Arduino15\packages\esp8266\hardware\esp8266\3.1.2\cores\esp8266\uart.cpp line 707
0x4020115b: setup() at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0\bits/std_function.h line 303
0x4020115b: setup() at c:\users\alex\appdata\local\arduino15\packages\esp8266\tools\xtensa-lx106-elf-gcc\3.1.0-gcc10.3-e5f9fec\xtensa-lx106-elf\include\c++\10.3.0\bits/std_function.h line 303

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Re: NodeMCU ESP8266 PWM-Signal Motor

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)

29.02.2024 10:31

Lesenswert?

•

▲
▼

Also, ich spreche ja null Arduino, aber eine ISR wird normalerweise 
anders deklariert, nämlich so ähnlich wie:

ISR(TIM1_OVF_vect) {
 // code here

Nach allem, was ich gestern abend so über Interrupts in Arduino gelesen 
habe, macht ihr das genauso. Es kommt also wahrscheinlich zu einem 
Überlauf, wenn deine Pseudo ISR zu oft gerufen wird.

Es kann sicher sein, das das bei einem ESP nochmal anders funktioniert, 
aber der Fehler deutet zumindest auf die ISR hin, wenn ich das richtig 
lese.

Beitrag melden Bearbeiten Löschen Markierten Text zitieren Antwort Antwort mit Zitat

Thread beobachten |

Seitenaufteilung abschalten

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Bestehender Account

Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen

Noch kein Account? Hier anmelden.

Kontakt/Impressum – Datenschutzerklärung – Nutzungsbedingungen – Werbung auf Mikrocontroller.net