Вывод данных в обработчике прерывания ардуино

Добрый день! У меня возникла проблема вывода на экран данных,считываемых с акселерометра troyka-модуля. Задача заключается в том чтобы в функции обработки прерывания выводились значения. Вывод значений осуществляется библиотечной функцией accel.readX_G(). Если написать код вывода в сам обработчик прерываний то вывод не происходит. Подскажите, пожалуйста, с чем это может быть связано? Частота датчика 1 кГц, частоту прерывания установила такую же. Код прилагаю. Вывод данных вне обработчика прерываний осуществляется исправно.

Код (C++):

#include <Wire.h>
// библиотека для работы с модулями IMU
#include <troyka-imu.h>

unsigned int latency;
unsigned char timerLoadValue;
LIS331DLH_TWI accel_1(0x18);
LIS331DLH_TWI accel_2(0x19);
float U1;
float U2;
float w = 2 * 3.14 * 10.0;
float t = 0;

#define TIMER_CLOCK_FREQ 2000000.0 //2MHz for /8 prescale from 16MHz

unsigned char SetupTimer1(float timeoutFrequency)
{
  unsigned char result;   //Подсчет начального значения таймера
  result = (int)((65536.0 - (TIMER_CLOCK_FREQ / timeoutFrequency)) + 0.5);
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0 << CS12 | 1 << CS11 | 0 << CS10;
  TIMSK1 = 1 << TOIE1; //Подключение прерывания по переполнению Timer1
  TCNT1 = result;//загружает таймер для первого цикла
  return (result);
  sei();
}

ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
  if ( millis() < 10000)
  {
    /*  t = t+0.001;
      U1 = sin (w * t);
      U2 = cos (w * t);*/
    Serial.print(accel_1.readX_G());
    Serial.print("\t");

    Serial.print(accel_1.readY_G());
    Serial.print("\t");

    Serial.print(accel_2.readX_G());
    Serial.print("\t");

    Serial.print(accel_2.readY_G());
    Serial.print("\t");

    /* Serial.print(U1);
      Serial.print("\t");

      Serial.print(U2);
      Serial.print("\t");*/
    Serial.println("");
  }
  latency = TCNT1;
  TCNT1 = latency + timerLoadValue;//Перезагрузка таймера и коррекция по задержке
}

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);//Запуск последовательного порта
  Serial.print("Begin...");
  accel_1.begin();
  accel_2.begin();
  accel_1.setRange(RANGE_2);
  accel_2.setRange(RANGE_2);// устанавливаем чувствительность
  timerLoadValue = SetupTimer1(1000.0);//Запускает таймер и получает загружаемое значение таймера.
}

void loop(void)
{
}

 

 

Во-первых. Проверьте настройки порта на компе. По умолчанию он работает на 9600, а у вас настройка на 115200.

Во-вторых. Если я не ошибаюсь, то UART сам использует прерывания.
Из-за чего может возникнуть конфликт. Поэтому в прерываниях обмен использовать в принципе не следует.

В-третьих. Вообще подпрограмма обработки прерывания должна быть как можно короче. И отрабатывать как можно быстрее.
Вы прикиньте, сколько времени займет вывод данных. А Вы еще и чтение данных из акселерометров делаете. Вы настроили прерывания на 1кГц. Т.е. код подпрограммы должен отработать менее чем за 1 мс.
Что-то мне подсказывает, что у Вас прерывания накладываются друг на друга. Т.е. первое не успевает отработать, а уже пришло второе.
Поэтому лучше в прерывании выставлять некий флаг, по которому уже в общем цикле делать что нужно.
Я тоже пытался делать вывод из прерывания. У меня на прерывания были повешены энкодеры колес робота. Т.е. прерывания отрабатывало не слишком часто. И то в порт выводилась полная белиберда.

И в-четвертых. В подрограмме обработки прерывания стоит условие

Код (C++):

if ( millis() < 10000)

Т.е. Ваш вывод будет отрабатывать только первые 10 секунд после включения. Это так и надо?

 

В настройках порта вроде всё правильно, при других условиях (выводе данных не в обработчике прерываний) порт исправно считывает всё и данные отображаются.
Насчет третьего Вашего предположения тоже так сама предполагала, но хотелось просто уточнить у знающих людей тут на форуме,может быть просто в программе совсем не верно что-либо, и поэтому хотелось уточнить.
А условие стоит пока что для удобства, чтобы не было большого набора данных для дальнейшей обработки в матлабе. В дальнейшем программа будет запускаться на считывание в постоянном режиме работы системы.
Сейчас программа работает, считывание в переменные осуществляются в основном цикле loop, а вывод на экран уже по прерыванию.

Код (C++):

...
ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
  if ( millis() < 10000)
  {
    /*  t = t+0.001;
      U1 = sin (w * t);
      U2 = cos (w * t);*/
    Serial.print(ax);
    Serial.print("\t");

    Serial.print(ay);
    Serial.print("\t");

    Serial.print(bx);
    Serial.print("\t");

    Serial.print(by);
    Serial.print("\t");

    /* Serial.print(U1);
      Serial.print("\t");

      Serial.print(U2);
      Serial.print("\t");*/
    Serial.println("");
  }
  latency = TCNT1;
  TCNT1 = latency + timerLoadValue;//Перезагрузка таймера и коррекция по задержке

}

....

void loop(void)
{
  ax = accel_1.readX_G();
  ay = accel_1.readY_G();
  bx = accel_2.readX_G();
  by = accel_2.readY_G();
}

 

 

Т.е. Вы хотите вывод делать по времени?
А зачем тогда вообще прерывание насиловать?
Не проще в основном цикле делать проверку через millis?
И еще. Допустим вывод заработал. Вам надо чтобы на экране 1000 раз в секунду (так настроен таймер) выскакивали какие-то строки с данными? Вы же просто ничего не увидите, т.к. изображение размажется.
Может все-таки скорость вывода уменьшить?
Вам вообще зачем этот вывод? Пытаетесь проверить работу акселерометров?
Может лучше так:
Формируете массив измерений и раз в 0.5 сек выводите в порт?

 

Тут получается вывод не совсем по времени а просто число измерений за определенный отрезок времени. Ставлю это условие чтобы накопить определенный не большой массив данных и потом его обработать. Данные визуально наблюдать мне ни к чему,они записываются в файл другим монитором. потом я их обрабатываю. Пока просто требуется большая частота дискретизации для отладки других алгоритмов на основе считанных данных с акселя, поэтому и стоят такие параметры портов.

 

Понятно.
В таком случае прерывание, видимо, оправдано.
А чем не устраивает вариант с установкой флага в прерывании?
Попробуйте ставьте флаг в прерывании, а в основном цикле делайть чтение данных и обмен с компом.

 

Да, спасибо) будем работать над этим.

 

А нужно сделать ровно наоборот. По прерыванию считывание датчиков и запись в кольцевой буфер, в основном цикле чтение из буфера и отправка. Как вариант - в прерывании только установка флага, а в главном цикле и чтение датчиков по флагу и все остальное.

 

При таких параметрах вам нужен канал в 50~60kbps если даже просто передавать данные в бинарном виде (3x16bit 1kHz), с протокольными метками и временем как раз все 115kbps съедятся. И это без какого либо текстового представления!

 

а как быть с прерыванием по флагу? из справочной информации sei(); -флаг разрешения прерывания. не подскажете как правильно его использовать? к нему обращаться через условия? что-то пока с этим вопросом не разобралась. если Вам это будет трудно описать, или объяснение громоздкое тогда разберусь сама с усилиями. а если не затруднит то было бы здорово чтобы на каком нибудь элементарном примере работу с флагами в прерываниях показали.

 

Просто используйте переменную, которая будет изменяться в прерывании.
с false на true
В основном цикле в зависимости от состояния переменной выводить буфер

 

Еще настройку на частоту акселерометров нужно производить каждый раз, когда подается питание. Состояние не запоминается

 

примеры применения на акселерометр
http://www.st.com/web/catalog/sense_power/FM89/SC444/PF218132#