[ATXMEGA] Jak zredukować jitter timerów w ATXMEGA przy generowaniu impulsu dla ADC?

Witam,

Mam problem, z którym nie mogę sobie od dłuższego czasu poradzić.





Pierwszy przebieg (zółty) jest to generowany PWM za pomocą pierwszego Timera TCF0. Częstotliwość jest stała ok. 1 kHz. W przerwaniu od porównania CCA następuje start drugiego Timera TCD0, w którego przerwaniu generowany jest impuls dla zewnętrznego przetwornika ADC - sygnał CS.

Problem tkwi w tym, że impuls drga (jitter) i nie jest możliwe dokładne próbkowanie. Próbowałem już wszystkiego. W pętli while w chwili obecnej nie ma żadnego kodu. Drobną poprawę obserwuję przy zmianie poziomu przerwania z LO na HI. Czy możliwe jest całkowite wyeliminowanie jittera?

Zegar jest zewnętrzny na kwarcu.

Pozdrawiam serdecznie

Kris

Tego jitteru w żaden programowy sposób nie wyeliminujesz. Jego powodem jest to, że wejście w ISR trwa nie zawsze tyle samo - XMEGA wykonuje instrukcje w ciągu 1, 2 lub 3 taktów, a ISR nie przerywa instrukcji, lecz CPU musi ją najpierw dokończyć. Więc w zależności od wykonywanej instrukcji już masz jitter 0-2 taktów. Do tego, jeśli MCU wykonuje inne przerwanie, o takim samym lub wyższym priorytecie, to twoje ISR musi najpierw poczekać na jego zakończenie - tu oczekiwanie zależy od tego jak napisany jest program i jakie masz inne funkcje ISR. Dlatego też, żeby jitteru się pozbyć należy wykorzystąć sprzęt - drugi timer wyzwalać nie z przerwania, tylko przez event system, podobnie impuls wyzwalający zewnętrzny przetwornik też może być generowany poprzez wyprowadzenie na pin IO kanału event system lub dzięki timerowi. Ponieważ routing sygnału przez event system jest przewidywalny (opóźnienie dwóch taktów CPU, stałe), zniknie jitter.

tmf napisał:

drugi timer wyzwalać nie z przerwania, tylko przez event system, podobnie impuls wyzwalający zewnętrzny przetwornik też może być generowany poprzez wyprowadzenie na pin IO kanału event system lub dzięki timerowi..

Wiem oczywiście (z Twojej książki ) jak łączyć timery za pomocą systemu zdarzeń ale nie wiem jak go wyzwolić, tak żeby drugi timer mógł zliczać z dużą rozdzielczością.

Wyprowadzenie z event system na pin IO może odbywać się w ATXMEGA256A3BU tylko na pinie 4 i 7 a ja mam już gotowy układ i sygnał dla ADC na pin 0.

Pozdrawiam i dzięki za pomoc.

Kris

To zależy jakiej XMEGA używasz - niektóre mają timer z trybem one shot (E5) i wtedy sprawa jest prosta - timer zaczyna zliczanie po wyzwoleniu. Inne mają możliwość obsługi komend - np. restart, można dzięki temu zrealizować funklcjonalność one shot. Tego typu przykłady znajdziesz w książce "AVR. Układy peryferyjne" - zobacz na przykłady generowania impulsów synchronizacji dla TV, czy przykłady związane z komunikacją z VS1003B i dekodowaniem mp3.

Tak, to działa bardzo dobrze. Wyzwalam i restartuje drugi timer poprzez event system. Dzięki rejestrom PER i CCA mogę kontrolować rozdzielczość i szerokość impulsu sygnału CS (w moim przypadku 3uS). W przerwaniu od drugiego timera, poprzez SPI, wysyłam tylko dane z akwizycji przetwornika. Jitteru oczywiście nie ma.

Pozdrawiam
Kris

P.s Tomasz, czekam na książkę o SAM3 lub lepiej o SAM4...

Proces odbioru danych też można sobie zautomatyzować - połącz DMA z SPI, wyzwalaj transfer eventem z drugiego kanału timera - dzięki czemu MCU sam odczyta przetwornik po zadanym czasie od wyzwolenia konwersji i umieści dane we wskazanym miejscu pamięci. Oczywiście to już tylko bajer
O SAM powiadasz? Przed nami jeszcze kilka innych ciekawych tematów

I tak już znowu mam DMA + SPI. Chociaż w moich urządzeniach procesor nie działa "na rzęsach" w pętli while liczy i obsługuje tylko podstawowe parametry, cokolwiek to znaczy. W nowych projektach potrzebuje DSP( dla direct sampling), więc naturalną potrzebą jest Cortex M4, który obliczenia wspiera. Posługuje się przetwornikami 18-bitowymi (operacje 32 bitowe).

Dużo się nauczyłem, dzięki Twoim książką (to bezcenne), ATXMEGA jest zbliżony do Cortex M4(jeśli chodzi o peryferia) z rodziny SAM, Kolejną książkę (nisza) kupuje w ciemno.

Kris.