Jak zabezpieczyć odliczanie czasu w Arduino przed przepełnieniem millis()?

Tue Sep 24, 2013 9:14 pm   

Do tej pory nie potrzebowałem jednoczesnego odmierzania kilku różnych
wartości, w związku z czym timerów w Atmedze8 wystarczało do moich
zastosowań. Mogłem sobie pozwolić na zaangażowanie konkretnego licznika
do konkretnego zadania i resetowanie go wedle upodobań. Nie zawsze
jednak tak się da...

W Arduino jest taka funkcja jak millis(), która zwraca ilość milisekund
jakie upłynęły od uruchomienia układu. Wartość przechowywana w long int,
wystarczy na trochę mniej niż 50 dni. Gdy zachodzi konieczność podjęcia
jakiejś akcji w określonym czasie od jakiegoś zdarzenia wystarczy
przepisać aktualną wartość do zmiennej, a potem sprawdzać jak różnica
miedzy wartością aktualną a zapisaną ma się do żądanego interwału.

Zastanawia mnie tylko jedna kwestia. Jakie mogą być skutki ewentualnego
przepełnienia zmiennej i rozpoczęcia odliczania od nowa? Można sobie
wyobrazić, że urządzenie pracujące cały czas będzie miało taki uptime.
Można jakoś bronić się przed taką sytuacją?

Tue Sep 24, 2013 9:26 pm   

Atlantis <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał(a):
[wycinam, bo tak naprawdę brak związku między pytaniem a AVR, Arduino ]

1. Miej jakieś zdarzenie generowane z częstotliwością większą niż
przepełnienia tego licznika. Zapamiętuj w nim wartość zwróconą przez
milis(). Jak będzie niższa niż ostatnio, będziesz wiedział, że upłynął okres
tego licznika.
2. Użyj RTC z podtrzymywaniem bateryjnym. Mała inwestycja a życie stanie się
prostsze a niezawodność większa.

--
Grzegorz Niemirowski
http://www.grzegorz.net/
OE PowerTool i Outlook Express: http://www.grzegorz.net/oe/
Uptime: 13 days, 0 hours, 51 minutes and 31 seconds

Tue Sep 24, 2013 9:34 pm   

W dniu 2013-09-24 23:26, Grzegorz Niemirowski pisze:


Hmm... Na dobrą sprawę przecież mogę to zrobić w przerwaniu
przepełnienia tego licznika. Tak czy inaczej będzie tam instrukcja
warunkowa sprawdzająca czy zmienna osiągnęła swoją maksymalną wartość i
resetująca ją. Równie dobrze można wtedy postawić flagę.

Tue Sep 24, 2013 10:29 pm   

Tak swoją drogą nie mogę się doszukać informacji na temat czasu, jaki
zajmuje takiej Atmedze8 wyjście z idle mode. Czy przy przerwaniu
wywoływanym co 1 ms (do tego dochodzą jeszcze przerwania od USART, INT0
albo INT1) usypianie MCU po każdej iteracji pętli głównej ma sens?

Tue Sep 24, 2013 10:33 pm   

Atlantis <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał(a):

Trudno powiedzieć, bo nie podałeś ile czasu MCU spędza w tych przerwaniach.
A po co usypiasz? Masz zasilanie bateryjne? Może po prostu zmierz pobór
prądu z usypianiem i bez.

--
Grzegorz Niemirowski
http://www.grzegorz.net/
OE PowerTool i Outlook Express: http://www.grzegorz.net/oe/
Uptime: 13 days, 2 hours, 0 minutes and 32 seconds

Wed Sep 25, 2013 4:27 am   

W dniu 2013-09-25 00:33, Grzegorz Niemirowski pisze:


Trudno powiedzieć. Jednak staram się, żeby w przerwaniach nie było zbyt
rozbudowanych instrukcji, oczywiście nigdy nie używam funkcji
opóźniającej (ani niczego co ją wykorzystuje) w procedurze obsługi
przerwania.



Tak, chodzi o urządzenia zasilane z baterii/akumulatorka.

Wed Sep 25, 2013 2:10 pm   

W dniu 24.09.2013 23:14, Atlantis pisze:

Nie ma po co się bronić. Jeśli nie posługujesz się wartością bezwzględną
licznika, tylko różnicą wskazań to spokojnie możesz mierzyć przedziały
mniejsze niż te 50 dni (niezależnie czy licznik się w tym czasie
przekręci, czy nie). Wystarczy sprawdzić kilka przypadków na palcach:

- stan początkowy licznika: 00000000h, końcowy: 00000200h, różnica 200h
- stan początkowy licznika: FFFFFF00h, końcowy: 00000100h, różnica 200h

Wed Sep 25, 2013 4:52 pm   

W dniu 2013-09-25 16:10, Zbych pisze:


Czekaj, coś mi tu nie pasuje...

Dla ułatwienia unsigned short int, wartości zapisane systemem dziesiętnym.

prevMillis = 65000 (czas zapisany przy rozpoczęciu pomiaru)
millis = 65200 (obecny czas)
millis-prevMillis = 200 (czas trwania mierzonego zjawiska, wszystko się
zgadza)

I w przypadku przekręcenia licznika:
prevMillis=65435 (czas zapisany na chwilę przed przekręceniem licznika)
millis=100 (obecny czas, już po przekręceniu licznika)
millis-prevMillis = -65335

Zdecydowanie nie jest to jedno i to samo. ;)

W przypadku signed short int:
prevMillis = 32667
millis = -32668
millis-prevMillis = -65335

Wed Sep 25, 2013 6:42 pm   

Atlantis <marekw1986NOSPAM@wp.pl> napisał(a):

Jak unsigned to skąd znak?

--
Grzegorz Niemirowski
http://www.grzegorz.net/
OE PowerTool i Outlook Express: http://www.grzegorz.net/oe/
Uptime: 13 days, 22 hours, 9 minutes and 9 seconds

Wed Sep 25, 2013 7:08 pm   

W dniu 2013-09-25 20:42, Grzegorz Niemirowski pisze:


Hmm... Tego nie wziąłem pod uwagę. Jak w takim razie zachowa się program
w poniższym przypadku?

unsigned int zmienna1 = 4000
unsigned int zmienna2 = 5000
unsigned int zmienna3 = 200

if (zmienna1-zmienna2 > zmienna3) {
//instrukcje do wykonania
}

Innymi słowy: do jakiego typu zmiennej zostanie podstawiony wynik
odejmowania i co nim będzie?

Wed Sep 25, 2013 7:09 pm   

W dniu 25.09.2013 18:52, Atlantis pisze:

Masz braki w znajomości sposobów reprezentacji liczb w systemach
cyfrowych. Poczytaj sobie do poduszki na temat U2.

int main(int argc, const char *argv[])
{
unsigned short start = 65435;
unsigned short stop = 100;
printf("start: %u, stop %u, delta %u\n", start, stop, (unsigned
short)(stop-start));
return 0;
}

Wynik:
start: 65435, stop 100, delta 201


int main(int argc, const char *argv[])
{
short start = 32667;
short stop = -32668;
printf("start: %d, stop %d, delta %u", start, stop, (unsigned
short)(stop-start));
return 0;
}

Wynik:
start: 32667, stop -32668, delta 201