自作タイマ関数で時々起動しない時がある

他のスレッドで「H8/36094:IRQ0の処理が起動しないことがある」というのを見かけましたが

SH7670で下記のようなソースで自作関数を作成しています

ソースここから→

///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//タイマを設定する
TIME_PROC tproc[]={
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
{0,0},
};
BOOL bWaitTimer=FALSE;
BOOL WaitTimer(int msec,void (*pc)())
{
int i;
CMT.CMSTR.BIT.STR1=0;//タイマ停止
for(i=0; i<10; i++){
if(tproc[i].msec ==0){
tproc[i].msec =msec;
tproc[i].pc =pc;
//1m Sec タイマ開始
if(!bWaitTimer){
bWaitTimer=TRUE;
cpu_ms1_start //タイマを開始させるマクロ
}
CMT.CMSTR.BIT.STR1=1;//タイマ開始
return TRUE;
}
}
//登録できない
return FALSE;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//1mSインターバルタイマ
void cmi1_(void)
{
BOOL flg;
int i;
void (*pc)();
CMT.CMCSR1.BIT.CMF &= 0;
CMT.CMSTR.BIT.STR1=0;
flg=FALSE;
for(i=0; i<10; i++){
if(tproc[i].msec > 0){
tproc[i].msec--;
if(tproc[i].msec == 0){
pc = tproc[i].pc;
tproc[i].pc=0;
pc();
}
}
if(tproc[i].msec > 0)flg=TRUE;
}
if(!flg){
bWaitTimer=FALSE;
return;
}
CMT.CMCSR1.WORD=0;
CMT.CMCNT1.WORD=0;
CMT.CMCOR1.WORD=1000;
CMT.CMCSR1.BIT.CKS=1;//11:Pφ/512
CMT.CMCSR1.BIT.CMIE=1;
CMT.CMSTR.BIT.STR1=1;
cpu_ms1 ++;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////
//タイマ関数 end
///////////////////////////////////////////////////////////////////////

→ソースここまで、これを使用するには

void test(void)

{

}

に飛ばしたい場合に

WaitTimer(100, &test );

等とすると、100ミリ秒後にtest()が実行されるという仕組みですが

どうやらたまに実行されない場合があるということで、なにが原因なのか思案しています

アドバイスお願いできませんでしょうか?

  • In reply to わわい:

    わわいさん
    フリーランを使用したタイマ処理ですね、簡単そうで理解するのが大変でした、1ミリ秒ですから32ビットであれば0 から 4294967295ですから4,294,967,295は4,294,967秒71582.8分1193.05時間ですから、32ビットで普通の使用条件ならあまり問題にならないと思いますが、かりにこれを64ビットとすればほとんどオーバフローしないですね、タイマ確認関数timeout_chkで時間確認するというのが、これなら安心して使用できますね。
  • In reply to IKUZO:

    わわいです
    このタイムアウト関数は、制限事項が以下の2つです
    ・タイマ設定の上限値は32bitの半分の値
     2の31乗*ms=約24日間 というのがタイマ時間の上限値となります
     また、タイムアウト後約24日間経過するとtimeout_chk関数がfalseを返します
    ・タイマの時間精度は最大+2ms
     タイマ割り込み自体の時間精度は計算に入れない、という条件で
    まー、ふつーに使うぶんには、これらの制限事項は気にする必要はないかなとおもいます

    >かりにこれを64ビットとすればほとんどオーバフローしないですね
    そーすると、タイマの上限値は、(おそらく)人類の生存期間を超えますので、上記の制限事項の一つは消えますね。
    しかし、提示したソースで、単に uint64_t と int64_t に置き換えるだけではダメなので注意しましょう。

    #なにがどーダメかは、あえて書かないでおきますね
  • In reply to わわい:

    わわいさん
    32ビットでも「24日」ですから、連続して毎日使用しない分には使えそうですね、また「タイマの時間精度は最大+2ms」もあれば、時間計測でもない限りは十分使用できますね、毎日使用する分には単純に割り込みカウントでは停電でメモリがなくなる可能性があるのでRTCかに持たせた方が良いですよね。
  • In reply to わわい:

    LEONです。
    私も以下例のように、超々シンプルなルーチンを使っています。
    分周やインタバルを変えたり、uint型にしたりで、実用用途に合わせます。

    typedef unsigned short int ushort; // 符号無し2Byte
    #define PCLOCK 50000000 // PCLOCK=50MHz
    #define TM10 10 // 10ms インタバルタイマ周期時間
    #define TM_CMCOR (((PCLOCK/8)/1000)*TM10)-1 // =62499 CMT0.CMCORの設定値
    #define TM_1000MS (1000/TM10) // 1000ms
    #define TMC_100US (((TM_CMCOR+1)*100)/10000) // 100us

    volatile static ushort Tm1; // TMカウンタ 10ms精度. ushort型

    //-- 10ms精度のタイマ監視用 --//
    void Int_CMT0(void) // CMT0 インタバルタイマ割込み
    {
    Tm1++; // TMカウンタ更新(ushort型)
    // 0x0000~0xFFFFを永遠に繰り返し
    }

    void Tm1_Start(ushort *ptm1) // 時間計測開始
    {
    *ptm1 = Tm1; // 開始時のTm1値
    }

    ushort Tm1_Check(ushort tm1) // 時間経過チェック
    {
    return((ushort)(Tm1 - tm1)); // 経過時間演算
    }

    <使用例>
     static ushort TmChk;
     Tm1_Start(&TmChk); // 時間計測開始
    :
     if(Tm1_Check(TmChk) < TM_1000MS){ // 1000ms未経過?
    return 等 // 未経過時の処理.他タスク実施等
    }
    経過の処理

    ・CMT0は10msインタバルの設定で初期化時に開始。以降、動作しっぱなし。
    ・メインループ中で、時間計測開始と経過時間チェックを行う。
    ・ushort型なので最大655350ms(約655秒)
    ・開始時のTm1値が 0xFFFE、チェック時のTm1値が 0x0001 の場合、
    0x0001 - 0xFFFE = 0x0003 => 30ms経過
    ・±10ms誤差。1msインタバルなら±1ms誤差。


    実用上、用途によっては上記で十分ではないでしょうか。
    更に精度を上げたい時、以下を追加。10ms未満限定でμsレベルの精度
    が得られます。(メインループが追いつかないけどね)
    //-- 10ms未満の計測用 --//
    void TmC_Start(ushort *ptmC)
    {
    *ptmC = CMT0.CMCNT; // タイマ開始時の CMT0.CMCNT値
    }

    ushort TmC_Check(ushort tmC)
    {
    ushort tmCnt = CMT0.CMCNT;
    if(tmCnt < tmC)
    tmCnt += TM_CMCOR+1;
    return((ushort)(tmCnt - tmC)); // 経過時間演算
    }

    <使用例>
    static ushort TmC_Chk;
    TmC_Start(&TmC_Chk); // 時間計測開始
    :
    if(TmC_Check(TmC_Chk) < TMC_100US) // 100μs未経過?

  • In reply to わわい:

    LEONです。
    あは、ちょっと間違えてました。(汗) ごめんなさい。
    ushort tmCnt = CMT0.CMCNT;
    if(tmCnt < tmC)
    tmCnt += TM_CMCOR+1;

    訂正は、あえて書かないでおきますね。
  • In reply to LEON:

    LEONさん
    なるほど、これは汎用的なタイマーなのですね、こういうような標準的なものであれば間違いが少なくなるかもしれませんね、是非使用したいと思います。
  • In reply to IKUZO:

    いろいろ教えていただきまして、ありがたく思っています、よくよく考えるに、今時の高速CPUの場合1ミリ秒の割り込みメモリーのインクリメントというのがどれほどのCPU負荷になるのか、「それは微々たるものだよ」ということなのかもしれませんが、新たなアイデアが浮かびまして、2つの方法どう思われますでしょうか?
    ●1.CPUのタイマーはたいてい2つの閾値を設定できるので10個の登録をやめて2個にして割り込ませる
     こうすればCPU時間はタイマ設定のみにすることができる
    難しい点:Aがすでに動作中で途中でBを設定できるのか?
    ●2.CPUのタイマーで変数と組み合わせてスケジュールする
    タイマ予約
    ------------------------------------------>
    --------------------->
    のような設定の場合
    タイマセット--------->割り込み/タイマセット------------>割り込み
    このようにすれば------->の期間はハードウェアでカウントされるのでCPU時間を消費せず、変数の数も制限がない、
    難しい点:タイマ予約が頻発する場合に、タイマの再設定(停止/全体の再スケジュール/再設定)を行うことが必要で停止させて設定している時に時間の誤差が発生しないか?同じタイミングで関数コールが発生した場合はどちらかが優先されるので片方は遅れることにならないか?
    ●end
    ご意見等を教えてください。
  • In reply to IKUZO:

    わわいです
    とにかく実際にやってみましょう。
    実際にやってみれば、なにがダメでなにが優れているのかわかってくるかと思います
  • In reply to わわい:

    わわいさん
    おはようございます、「実際にやってみましょう」ですね、これの考えがSH2Aで使用していて、作りこんだものの例のごとく信頼性がなくてそのままにしてありました(作成したが使用せず)いま取り立てて必要ということではないので、今やっているRX64Nのファーム開発後にやってみます、ただこれは意外と便利だと思うので利用範囲としては、なにか処理しないといけない関数で長い時間戻って来ない場合があることは誰でも経験しますよね、そのような場合でも特にライブラリーとかドライバーとかタイム制限はどのようにするのですか?と考えた時にこういうタイマーがあるとタイマー制限で処理をキャンセルさせたりできるので、極端な場合はリセットをかけたりして、復旧を図ることができるようになりますので、これは便利じゃないかと。
  • In reply to IKUZO:

    平行して複数の経過時間の監視をしたいのであれば、タイマ値記憶用の変数
    (TmChk0, TmChk1...)をいくらでも増やせます。
    タイマルーチンはこの変数を参照しているだけですから、タイマ利用側で
    管理すれば良いです。変数が増えてもタイマルーチンの負荷は増えていません。
    使い終わった変数は使い回しもできます。

    <例>
     static ushort  TmChk0;
     static ushort  TmChk1;
     Tm1_Start(&TmChk0);   // Time0計測開始
     Tm1_Start(&TmChk1);   // Time1計測開始
      :
     while(Tm1_Check(TmChk0) < TM_1000MS){  // Time0は1000ms未経過?
      処理A                // yes; 他タスク等
      if(Tm1_Check(TmChk1) >= TM_100MS){  // Time1は100ms経過?
       Tm1_Start(&TmChk1);         // yes; 再度Time1計測開始
       処理B               // 100ms毎の処理
      }
     }
     Tm1_Start(&TmChk0);           // Time0計測開始の再利用
      :
     if(Tm1_Check(TmChk0) < TM_2000MS)
      :
  • In reply to LEON:

    LEONさん
    貴重なソースを見せてくださり、ありがとうございます、「変数が増えてもタイマルーチンの負荷は増えていません」なるほどこのようにすればよいのですね、勉強になります、これを一つのタイマーシステムとか構成できるようにしたいと思うのですが、登録部/実行部/削除部とか意外と大規模になりそうな予感がします。
  • In reply to IKUZO:

    またアイデアが一つ浮かびましたので
    忘れないうちに、
    LEONさんが提案してくださった内容をそのまま可能な限り小さなマイクロプロセッサにプログラムしておいて、マルチプロセッサー通信でそのサブマイコンにタイミングを設定して、サブマイコンから元マイコンに割り込みを掛ける、割り込みを受け取ったらマルチプロセッサー通信で設定された分岐先を受け取り、そこへ分岐する、というような、これならCPU負担ゼロですよね。
  • In reply to IKUZO:

    > なにか処理しないといけない関数で長い時間戻って来ない場合があることは.....
    > マルチプロセッサー通信でそのサブマイコンにタイミングを設定して.....

    なかなか戻ってこない処理なので、タイマでキャンセルさせたい。で解決させようの策と推測します。
    長い処理時間がかかることが本質的な問題ですから、私だったらこの関数の処理時間を短くすることを考えます。
    長い処理時間の原因は、たいていループ中に変化条件を待っていることが大半でしょうから、この原因を無くします。
    変化条件で無ければ即リターンさせるとか。再度実施時は、この変化条件の監視から実施できるようにします。(変化条件で無ければ即リターン。その繰り返し)

    で、この遅い問題関数を解決すれば、「タイマでキャンセルさせる処理」が不要になるのでは。
    たとえタイマでキャンセルできたとしても、次なる新たな問題が発覚し、負のスパイラルに突入するのが容易に推測できます。

    遅い問題の関数。このような関数は、処理中は他のタスクを処理させません! 的なシングルタスク思考な関数ですから、マルチタスク性が必然なソフトでは、次々と周りに問題を生じさせる迷惑な関数といえます。
    遅い問題の関数を途中でキャンセルさせることに知恵を絞るよりも、遅い問題の関数を速くするように知恵を絞った方が賢明です。

    ちょっと辛口でしたね。すみません。
  • In reply to LEON:

    LEONさん
    辛口のアドバイスありがとうございます、先輩からのアドバイスはためになります、「遅い問題の関数。このような関数は、処理中は他のタスクを処理させません!」全く同感です、「遅い問題の関数を速くするように」そうですね、それができればです、作興自分で作成したもので全て構成できれば言うことはないのですが、ライブラリとハードウェアをあてがわれ作成するような場合、作成先にクレームをつけられない場合等あるのではないんじゃないかと、また割り込み処理中で何とか直ぐに制御を返さないと大変なことになるような場合、ちょっと一発予約を入れて、割り込み終了、後で目的の関数が実行されるというような、意外と便利かと思うのですが、LEONさんはきっとマルチタスクOSで考えておられるので、こんなことは最初から必要ないのかもしれませんね、ただWindows等(linuxでも)自由にいかなるタイミングでも関数を実行させる機能があるため、日ごろ使い慣れているこんなタイマ等が使用できないかと思った次第です。
  • In reply to IKUZO:

    ついでに
    割り込み中で処理するのは、きっと他の割り込みを阻害するので良くありませんよね。