在20Mhz Renesas微控制器IO引脚上驱动高频输出（32Khz）

Question

我需要在Renesas R8C /36CμController的引脚19上驱动32Khz方波。该引脚是不可协商的（电路设计已经完成。）

软件设计使用250μsec中断来模拟多任务处理，但这仅适用于2Khz全波。

我是否需要为驱动32 Khz创建另一个更高优先级的中断，还是有其他一些我不知道的技巧？

• R8C/36C Hardware Manual
• R8C/36C Software Manual

Answer 1

我不熟悉RC8，瑞萨在性能方面没有多说，但是它是CISC处理器，每条指令通常有4个周期，所以让我们估计大约4 MIPS？有些指令要长得多，最多可以划分30个周期。

因此，如果您创建一个64KHz定时器并在每个中断上翻转输出，则每个中断之间有大约63条指令，您有中断延迟加上翻转该位的代码。如果它可以工作，它可能会构成一个重要的CPU负载，并可能影响其他操作的及时性。

要切合实际，没有重新设计，项目可能不可行。在我看来，你已经用4KHz操作系统打破了它 - 这个速率下的软件开销可能是你CPU负载的重要部分。

<强> [ADDED]

我之前在中断之间建议了6条指令 - 计算器中的手指故障，我已将该估计值更改为63，并将我的结论调整为“几乎不可行”。

然而，我再次查看数据表，中断延迟是可变的，因为指令执行是可变的，并且当前指令必须在中断服务之前完成，最坏的情况是DIVX指令执行时，它占用时间 - 在中断例程的第一个指令之前的51个周期。那是2.55us，当你需要每15.625us触发一次中断时，可变延迟会产生很大的抖动，构成你总CPU时间的6到16％，甚至不考虑ISR本身所使用的。如果中断本身是当这个中断到期时，预占用或更高优先级的中断正在运行，将进一步产生抖动。

它的工作原理是否取决于32KHz的精度和抖动限制，以及您的代码需要完成的任何其他工作。

Answer 2

正如许多人所指出的那样，如果32khz时钟是用gpio生成的，那么从硬件的角度来看，这种设计似乎并不是很好。

然而，我不知道你的情况多么绝望，我也不知道所涉及的音量。但如果它是原型或非常短的系列，并且引脚20是空闲的，则可以将引脚19和20短路，将引脚19设置为输入，将20设置为输出。由于引脚20可以用作定时器rd的输出，你可以设置该定时器输出32khz而不使用任何中断。

我不是瑞萨的微观专家，但我说的是我在你附上的数据表中看到的以及之前与其他mcu的经验。

我希望这会有所帮助。

Answer 3

查看该芯片的数据表：

看起来您唯一真正的选择是将引脚用作通用输出端口。 唯一可用的输出模式似乎是通用输出端口。

Answer 4

如果您不能将引脚19连接到另一个具有硬件产生32KHz的引脚并且仅将引脚19作为输入？不是一个值得骄傲的时刻，但在DIL包装上很容易。

你可以每15.6us调用一次中断并切换pin19然后在第十六次中断时执行多任务处理，但这可能是浪费。中断率为32Khz，设置pin19然后执行多任务决策的时间为八次，其他七次等待直到你可以重置pin19并执行一些后台代码的时间不到CPU时间的一半