msp430g2553内存不足和中断算法时间问题

2019-03-24 10:54发布

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用msp430g2553做一个电能检测装置，20us进一次中断，在中断里面进行采样和ANF锁相算法的运算，现在出现了两个问题解决不了，1.内存不够，建立80以上的数组就提示空间不够，2.进中断后还没算完锁相运算就要要进入下一次中断了，由于终端算法必须要在一个周期内取多个点，所以中断时间不能加大，请问大神有什么解决方案吗？help！！！！！！！！！
  1. #include "msp430g2553.h"
  2. #define uint  unsigned int
  3. #define uchar  unsigned char
  4. #define NOP() __no_operation() //本句很重要是关于NOP在430里好不好用的问题
  5. #define HT1621_CS BIT3;    //LCD 引脚定义
  6. #define HT1621_WR BIT4;
  7. #define HT1621_DAT BIT5;
  8. #define  BIAS     0x52             //0b1000 0101 0010  1/3duty 4com
  9. #define  SYSDIS   0X00             //0b1000 0000 0000  关振系统荡器和LCD偏压发生器
  10. #define  SYSEN    0X02             //0b1000 0000 0010 打开系统振荡器
  11. #define  LCDOFF   0X04             //0b1000 0000 0100  关LCD偏压
  12. #define  LCDON    0X06             //0b1000 0000 0110  打开LCD偏压
  13. #define  XTAL     0x28             //0b1000 0010 1000 外部接时钟
  14. #define  RC256    0X30             //0b1000 0011 0000  内部时钟
  15. #define  TONEON   0X12             //0b1000 0001 0010  打开声音输出
  16. #define  TONEOFF  0X10             //0b1000 0001 0000 关闭声音输出
  17. #define  WDTDIS1   0X0A        //0b1000 0000 1010  禁止看门狗

  19. //ANF全局变量定义
  20.         float sinevalue=0.0;
  21.         float w=314.1593;
  22.         float dc=0.0;
  23.         float jibo=0.0;
  24.         float jiboquad=0.0;
  25.         float q=0.0;
  26.         float sinesum=0.0;
  27.         float f=50.0;
  28.         float e=0.0;                                //ANF锁相中变所需
  29.         float a1=0.0;
  30.         float a2=0.0;
  31.         float tim=0.0002;
  32.         float shuju;
  33. uint a[2],UI[20];
  34. uint i,j,ad1,ad0,x;

  36. const unsigned char Row[]={0x04,0x08,0x10};  //行为高电平扫描
  37. const unsigned char Col[]={0x20,0x40,0x80};  //列检测高电平
  38. volatile unsigned short KeyBuff = 0;  //定义为char的话存储的不是数值，不知为何
  39. volatile unsigned int temp1,t;  //全局定义会不会对内存有优化，而不是每次调用函数都重新定义
  40. void display1(int KeyBuff);

  42. uchar  Ht1621Tab[]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//32个地址缓冲区
  43. uchar SEG_7[10][2]=
  44. {
  45.   0xc4,0xc8,//00
  46.   0x04,0x40,//01
  47.   0x4c,0x88,//02
  48.   0x4c,0x48,//03
  49.   0x8c,0x40,//04
  50.   0xc8,0x48,//05
  51.   0xc8,0xc8,//06
  52.   0x44,0x40,//07
  53.   0xcc,0xc8,//08
  54.   0xcc,0x48,//09
  55. };//        定义0-9数字的二维数组

  57. //ANF算法程序
  58. void anf(float shuju)
  59. {
  60.     sinevalue =(shuju-512)*0.0007326*300;
  61.     e=sinevalue-sinesum;
  62.         dc = dc + e* 65 * tim;
  63.         a1=w * q;
  64.         a2= w * e;
  65.         jibo = jibo+tim* (1.2*a2-w*a1);
  66.         q=q+tim*jibo;
  67.         jiboquad=-w *q;
  68.         sinesum= dc + jibo;
  69.         w=w-a2*q*0.1*tim;
  70.         f=w* 0.159155;
  71. }


  74. //定时器中断初始化函数
  75. void timer_init()
  76. {
  77.   TACCR0 =200;  //计到2500，约100s
  78.   TACTL = TASSEL_2+MC_1+TACLR;  //设置TIMERA的时钟源为SMCLK(1M),8分频后（125K）,计数模式为up,到CCR0再自动从0开始计数
  79.   TACCTL0 |= CCIE;                             // CCR0 interrupt enabled
  80. }

  82. //键盘扫描函数
  83. void ScanKey()
  84. {


  87.     //KeyBuff = 0;
  88.     for(i=0;i<3;i++) //行扫描
  89.     {
  90.               x++;

  92.         P1OUT = Row[i];  //行依次为高电平
  93. //        __delay_cycles(1000);  //防抖延时，不知道该插到哪里
  94.         if(x>10)
  95.                         {
  96.                                 x=0;

  98.         temp1 = P1IN & 0xe0;  //只取列的数据，PxOUT会影响PxIN的数据
  99.         for(j=0;j<3;j++)  //扫描列
  100.         {
  101.             if(temp1 == Col[j])  //判断按键取值为那一列对应的值
  102.             {
  103.                 KeyBuff =i*3+j+1;  //计算该按键对应的数值
  104.             }
  105.         }
  106.     }
  107.     }

  109. }


  112. //延时函数
  113. //void Delay(uchar us)  //5,7,9
  114. //{
  115. //  while(--us);
  116. //}
  117. ////-----------------------------------------------------------------------------------------
  118. ////函数名称：DelayMS()
  119. ////功    能：延时子程序
  120. ////-----------------------------------------------------------------------------------------
  121. //void DelayMS(uint iMs)
  122. //{
  123. //  uint i,j;
  124. //  NOP();
  125. //    for(i=0;i<iMs;i++)
  126. //    for(j=0;j<65;j++)
  127. //  {
  128. //   Delay(1);
  129. //  }
  130. //}

  132. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  133. //函数名称：Ht1621Wr_Data()
  134. //功    能：写数据函数,cnt为传送数据位数,数据传送为低位在前
  135. //-----------------------------------------------------------------------------------------

  137. //LCD屏写数据函数
  138. void Ht1621Wr_Data(uchar Data,uchar cnt)
  139. {
  140.   uchar i;
  141.   for (i=0;i<cnt;i++)
  142.   {
  143.         P2OUT &= ~HT1621_WR;
  144.     NOP();
  145.     NOP();
  146.     NOP();
  147.         if((Data & 0x80)==0x80)
  148.         {
  149.            P2OUT |=HT1621_DAT;
  150.         }
  151.           else
  152.         {
  153.            P2OUT &=~HT1621_DAT;
  154.         }
  155.     P2OUT |=HT1621_WR;
  156.     NOP();
  157.     NOP();
  158.     NOP();
  159.     Data<<=1;
  160.   }
  161. }
  162. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  163. //函数名称：void Ht1621WrCmd(uchar Cmd)
  164. //功能描述: HT1621命令写入函数
  165. //参数说明：Cmd为写入命令数据
  166. //说    明：写入命令标识位100
  167. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  168. void Ht1621WrCmd(uchar Cmd)
  169. {
  170.   P2OUT&=~HT1621_CS;
  171.   NOP();
  172.   NOP();
  173.   NOP();
  174.   Ht1621Wr_Data(0x80,4); //写入命令标志100
  175.   Ht1621Wr_Data(Cmd,8); //写入命令数据
  176.   P2OUT |= HT1621_CS;
  177.   NOP();
  178.   NOP();
  179.   NOP();
  180. }
  181. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  182. //函数名称：void Ht1621WrAllData()
  183. //功能描述: HT1621连续写入方式函数
  184. //说    明：HT1621的数据位4位，此处每次数据为8位，写入数据总数按8位计算
  185. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  186. void Ht1621WrAllData(uchar Addr,uchar *p,uchar cnt)
  187. {
  188.   uchar i;
  189.   P2OUT &=~HT1621_CS;
  190.   Ht1621Wr_Data(0xa0,3); //写入数据标志101
  191.   Ht1621Wr_Data(Addr<<2,6); //写入地址数据
  192.   for (i=0;i<cnt;i++)
  193.   {
  194.    Ht1621Wr_Data(*p,8); //写入数据
  195.    p++;
  196.   }
  197.   P2OUT |=HT1621_CS;
  198.   NOP();
  199.   NOP();
  200.   NOP();
  201. }
  202. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  203. //函数名称：void Ht1621_Init(void)
  204. //功能描述: HT1621初始化
  205. //说    明：初始化后，液晶屏所有字段均显示
  206. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  207. void Ht1621_Init(void)
  208. {
  209.         int lk=0;
  210.         lk++;
  211.    P2OUT |=HT1621_CS;
  212.    NOP();
  213.    P2OUT |=HT1621_WR;
  214.    NOP();
  215.    P2OUT |=HT1621_DAT;
  216.    NOP();
  217.    if(lk>=2000)
  218.    {
  219. //   DelayMS(2000);                         //延时使LCD工作电压稳定
  220.    Ht1621WrCmd(BIAS);
  221.    Ht1621WrCmd(RC256);              //使用内部振荡器
  222.    Ht1621WrCmd(SYSDIS);
  223.    Ht1621WrCmd(WDTDIS1);
  224.    Ht1621WrCmd(SYSEN);
  225.    Ht1621WrCmd(LCDON);
  226.    }
  227. }
  228. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  229. //函数名称：Initial()
  230. //功    能：初始化子程序
  231. //-----------------------------------------------------------------------------------------
  232. void Initial(void)
  233. {
  234. WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关闭看门狗
  235. BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;                    // Set range
  236.   DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
  237.   BCSCTL2 &= ~(DIVS_3);                     // SMCLK = DCO = 1MHz
  238.   P2DIR=0xFF;
  239.   P2OUT=0xFF;
  240. }

  242. //显示功能标识函数
  243. void display1(int KeyBuff)
  244. {
  245.         if(KeyBuff>=1&&KeyBuff<=8)
  246.         {
  247.         if (KeyBuff==1)
  248.         {
  249.                         Ht1621Tab[14]=0;
  250.                         Ht1621Tab[15]=0;
  251.                         Ht1621Tab[15]=0x40;
  252.         }
  253.         else if(KeyBuff==2)
  254.         {
  255.                 Ht1621Tab[15]=0;
  256.                 Ht1621Tab[14]=0;
  257.                 Ht1621Tab[15]=0x04;
  258.         }
  259.         else if(KeyBuff==3)
  260.         {
  261.                 Ht1621Tab[14]=0;
  262.                 Ht1621Tab[15]=0;
  263.                 Ht1621Tab[15]=0x80;
  264.         }
  265.         else if(KeyBuff==4)
  266.         {
  267.                 Ht1621Tab[14]=0;
  268.                 Ht1621Tab[15]=0;
  269.                 Ht1621Tab[15]=0x08;
  270.         }

  272.         else if(KeyBuff==5)
  273.         {
  274.                 Ht1621Tab[14]=0;
  275.                 Ht1621Tab[15]=0;
  276.                 Ht1621Tab[14]=0x40;
  277.         }
  278.         else if(KeyBuff==6)
  279.         {
  280.                 Ht1621Tab[14]=0;
  281.                 Ht1621Tab[15]=0;
  282.                 Ht1621Tab[14]=0x04;
  283.         }
  284.         else if(KeyBuff==7)
  285.         {
  286.                 Ht1621Tab[14]=0;
  287.                 Ht1621Tab[15]=0;
  288.                 Ht1621Tab[14]=0x80;
  289.         }
  290.         else if(KeyBuff==8)
  291.         {
  292.                 Ht1621Tab[14]=0;
  293.                 Ht1621Tab[15]=0;
  294.                 Ht1621Tab[14]=0x08;
  295.         }
  296.         }
  297. }

  299. //显示字符函数
  300. void display()
  301. {
  302.           volatile long unsigned int i;
  303.           uint qian,bai,shi,ge,count;

  305.      count=4523;//扩大1000倍

  307.                 qian=count/1000;
  308.                 bai=count%1000/100;
  309.                 shi=count%100/10;
  310.                 ge=count%10;
  311.                 i++;
  312.                 if(i >=100 )
  313.                 {
  314.                         i = 0;
  315.                         Ht1621WrAllData(0,Ht1621Tab,16);//清除1621寄存器数据，暨清屏


  318.                 //第一位数码管
  319.                   Ht1621Tab[6]=SEG_7[qian][0];
  320.                   Ht1621Tab[7]=SEG_7[qian][1]|0x04;
  321. //                  Ht1621Tab[7]=0x04;
  322.                   //第二位数码管
  323.                   Ht1621Tab[8]=SEG_7[bai][0];
  324.                   Ht1621Tab[9]=SEG_7[bai][1];
  325.                   //第三位数码管
  326.                   Ht1621Tab[10]=SEG_7[shi][0];
  327.                   Ht1621Tab[11]=SEG_7[shi][1];
  328.                   //第四位数码管
  329.                   Ht1621Tab[12]=SEG_7[ge][0];
  330.                   Ht1621Tab[13]=SEG_7[ge][1];

  332.                   Ht1621WrAllData(0,Ht1621Tab,16);//清除1621寄存器数据，暨清屏
  333.                 }
  334. }


  337. void main()
  338. {  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
  339.    int lki=0;
  340.   //主系统时钟切换为外部高速晶振

  342.   // Configure Basic Clock
  343.   BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ;     // Set range
  344.   DCOCTL = CALDCO_8MHZ;    // Set DCO step + modulation*/

  346. //  P2SEL=0x00;//P2为I/O模式
  347. //  P2DIR|=0xff;//P2为LCD输出
  348.   P1SEL|=BIT1+BIT0;//P1.0和P1.1设置为ADC功能A1和A2

  350.                 ADC10CTL1|=CONSEQ_3+INCH_1;//序列通道多次转换+最大通道为A2
  351.                 ADC10CTL0|=SREF_0+ADC10SHT_2+MSC+ADC10ON+ADC10IE;

  353.                 Initial();      //初始化子程序
  354.                 Ht1621_Init();          //上电初始化LCD

  356.                 P1DIR |= 0x1c; //P1方向，低位输出，高位输入
  357.                 P1REN |= 0xe0; //开启P1输入端电阻

  359.                 timer_init();

  361. //                __delay_cycles(100);  //防抖延时，不知道该插到哪里
  362.                 lki++;
  363.                 if(lki>=100)
  364.                 {
  365.                         lki=0;
  366.                 _BIS_SR(GIE);              //开总中断
  367.                 }

  369.   for(;;)
  370. {


  373.         ScanKey();  //扫描按键

  375.         display1(KeyBuff);

  377.     display();//lcd显示
  378. }
  379. }

  381. #pragma vector=ADC10_VECTOR
  382. __interrupt void ADC(void)
  383. {
  384.      LPM0_EXIT;//退出低功耗模式
  385. }

  387. //--------定时器中断函数------------
  388. #pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR
  389. __interrupt void Timer_A(void)
  390. {
  391. //            int hj=0;

  393.                 ADC10DTC1|=0x02;//一共采样8次
  394.                 ADC10AE0|=BIT0+BIT1;//+BIT3;//打开A0和A1的模拟输入通道
  395.                 ADC10CTL0 |=ENC+ADC10SC;//启动ADC
  396.                 ADC10SA=(unsigned int)a;//获取a[]的首地址。首先对A1、A0采样，放入a[0]和a[1]中。再对A1、A0采样，放入a[2]和a[3]中，如此循环下去。
  397.                 _BIS_SR(LPM0_bits+GIE);//低功耗模式0，开中断

  399.                 anf(a[1]);

  401.          hj++;
  402.          if(hj>=20)
  403.          {hj=0;}
  404. //锁相功能相关
  405.                 UI[hj]=a[1];
  406.     TACCTL0&=~ CCIE; //关中断
  407. }
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追梦人weijian
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music_586
2楼-- · 2019-03-24 23:11
< ：TI_MSP430_内容页_SA7 --> 那就想办法有没有简易的算法；
lcofjp
3楼-- · 2019-03-25 02:01
20us算一堆浮点数思则运算，能算完就相当不错了。
推荐你换一个MCU吧。
zca123
4楼-- · 2019-03-25 04:56
 精彩回答 2  元偷偷看……
zca123
5楼-- · 2019-03-25 09:27
1.内存不够，建立80以上的数组就提示空间不够，2.进中断后还没算完锁相运算就要要进入下一次中断了，

1、看你要建什么类型的变量，自己算一下需要多大的空间，2553有多大的RAM，要是超了，那没办法，换MCU。如果够，那把那么多全局变量改改。看看生成的链接文件具体的RAM分配情况，配置更高的优化等级。

2、你在中断里，再促发ADC进行一系列的采样，你可以算一下20us的时间有多少个指令周期，再算一下这么多次采样和采样率需要的时间。是否已经超20μS。还有多少余量，这样的安排是否合理。提高主频是否可以。算法是否可以优化。
armcu
6楼-- · 2019-03-25 14:59
根据你这两个问题，430G系列的是满足不了你的需求的。20us要采样还要运算，首先ADC的采样速度要快，最好1M以上，另外你的算法中有乘除法还是浮点数，普通MCU应该也满足不了。最好找个带FPU的最少带硬件乘法器的MCU。还是换成一个32bit的MCU吧
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