Question

我正在研究一个自动停车的汽车机器人，我正在使用8个（hc-sr04）超声波传感器（每侧2个），但问题是我使用的是atmega32，资源有限只有3个外部中断和3个定时器（即使使用中断以某种方式工作，我可能会遇到同时触发两个中断的风险）。

我正在使用此传感器：http://ram-e-shop.com/oscmax/catalog/product_info.php?products_id=907

我尝试过使用带有轮询程序的数字I / O引脚，但它没有用。这是轮询程序的代码：

unsigned int read_sonar(){
int dist_in_cm = 0;
init_sonar();                       // Setup pins and ports
trigger_sonar();                    // send a 10us high pulse


while(!(ECHO_PIN & (1<<ECHO_BIT))){   // while echo pin is still low
    USART_Message("echo pin low\r\n");
    trig_counter++;
     uint32_t max_response_time = SONAR_TIMEOUT;
    if (trig_counter > max_response_time){   // SONAR_TIMEOUT
        return TRIG_ERROR;
    }
}

TCNT1=0;                            // reset timer
TCCR1B |= (1<<CS10);              // start 16 bit timer with no prescaler
TIMSK |= (1<<TOIE1);             // enable overflow interrupt on timer1
overFlowCounter=0;                  // reset overflow counter
sei();                              // enable global interrupts

while((ECHO_PIN & (1<<ECHO_BIT))){    // while echo pin is still high
    USART_Message("echo pin high\r\n");
    if (((overFlowCounter*TIMER_MAX)+TCNT1) > SONAR_TIMEOUT){
        USART_Message("timeout");
        return ECHO_ERROR;          // No echo within sonar range

    }
};

TCCR1B = 0x00;                      // stop 16 bit timer with no prescaler
cli();                              // disable global interrupts
no_of_ticks = ((overFlowCounter*TIMER_MAX)+TCNT1);  // counter count

dist_in_cm = (no_of_ticks/(CONVERT_TO_CM*CYCLES_PER_US));   // distance in cm
return (dist_in_cm );}

如果我想同时读取所有传感器，这种方法不起作用，因为它会在循环中卡住一段时间。

我还尝试使用freeRTOS构建一个任务，检查每1毫秒的引脚状态，但这不会是准确的时间。

任何帮助？

Answer 1

假设您使用8MHz的内部时钟，我会尝试处理这个内部定时器溢出中断，并使用整个端口连接传感器。

在正常模式或CTC模式下使用Timer（我觉得非常直观）以确保定期中断。设置适当的时间段。请记住，时钟频率非常低，所以不要夸大（我认为0.25毫秒适合）。
将传感器连接到一个端口，例如PORTB。这是一个很好的情况，因为ATmega32有4个端口，引脚编号为0-7，你使用8个传感器，因此特定端口的寄存器可以覆盖所有引脚，你可以使用一个读取来获得所有引脚的状态。

实施逻辑：

volatile uint8_t sensors_states;
volatile uint8_t read_flag = 0;

ISR(TIMER0_OVF_vect)
{
    sensors_states = PORTB;
    read_flag = 1;
}

int main()
{
    // Initialize peripherals ...

    // You must assume on your own how much time could the pin be held
    // in the same state. This is important because the number must not 
    // be bigger than max value for the type of the array
    uint8_t states_time[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
    uint8_t prev_sensors_states = PORTB;
    while(1)
    {
        // Wait until the flag will be set in the ISR
        if(read_flag)
        {
            for(uint8_t i = 0, mask = 0x80 ; i < 8 ; i ++, mask >>= 1)
            {
                states_time[i]++;
                // Compare the previous state and present state on each pin
                uint8_t state = mask & sensors_states;
                if((mask & prev_sensors_states) != state)
                {
                    // Here you can use the state of the pin and the duration of that state.
                    // Remember that when 'state' is > 0 it means that previous state of the
                    // pin was '0' and if if 'state' is == 0 then the previous pin state
                    // was '1' (negation).
                    do_something_with_pin_change(states_time[i], state);

                    states_time[i] = 0;
                }
            }
            // Save the previous states of the pins
            prev_sensors_states = sensors_states;
            // Clear the flag to await next data update
            read_flag = 0;
        }
    }
}

如果您将尝试使用FreeRTOS您可以使用ulTaskNotifyTake和vTaskNotifyGiveFromISR而不是使用read_flag来实现一个简单的机制，该机制将从中断通知任务端口已被阅读。处理器将进入空闲状态一段时间，然后您可以调用睡眠功能以最小化功耗。

我不知道您想对这些数据做什么，所以我调用了do_something_with_pin_change函数来指示您可以使用数据的位置。

总结这个解决方案你只能使用一个中断，当然还有8个引脚。

如何使用atmega32使多个超声波传感器同时工作

1 个答案: