Arduino编码器中断损坏的串行数据
我有一个Arduino Mega连接到一个6轴机械臂。所有6个中断都连接到编码器(一个编码器引脚在中断上，另一个在普通数字输入上)。使用以下代码处理中断：
void readEncoder1(){
//encoders is a 2d array, where the first d is the axis, and the two pin numbers
//first pin is on an interrupt (CHANGE), and second is a standard digital in
if (digitalRead(encoders[0][0]) == digitalRead(encoders[0][1])) {
positions[0]++;
} else {
positions[0]--;
}
if(servoEnable){
updatePositions(); //// compares positions[] to targets[] and adjusts motor speed accordingly
}
}这是为了保持手臂锁定在某个位置-如果arduino检测到电机的位置关闭了某个阈值，它会更新提供给电机的功率，以使手臂保持在适当的位置。
问题是，如果两个或三个(或更多)轴处于负载中(需要不断更新以保持位置不变)，或者它们正在移动，Arduino将停止接收串行输入上的完整命令，几个字符将被丢弃。显然，中断运行得相当快，并且由于某些原因，这导致命令被破坏。有什么办法可以解决这个问题吗？从架构上讲，我做得对吗？我的主要直觉是在主运行循环中调用updatePositions()，比方说，以100ms为间隔，这会显著减少中断开销吗？我想我的问题归根结底是，即使所有6个编码器都在脉冲离开，我如何将可靠的串行命令放入Arduino？
回答 2
Stack Overflow用户
发布于 2012-03-28 18:58:10
正交编码器设计为可由硬件计数器读取。当电机全速运行时，脉冲频率通常很高。1兆赫的频率并不少见。脉冲数越高，伺服回路工作得越好，电机的定位就越准确。
要在低功耗cpu的软件中做到这一点，嗯，很有挑战性。当ISR花费的时间超过脉冲之间的间隔时，它将崩溃。你会失去脉冲并因此失去位置。尤其糟糕，因为您无法检测到这种错误情况。当机器人快速移动时，这种损失就会发生，这是失去控制的最坏情况。
你绝对不能更新中断处理程序中的伺服循环，所以先把它去掉。将ISR保持在最小，只计算位置，不计算其他。伺服回路应该是独立的，由定时器中断或节拍驱动。你不能用100毫秒的伺服更新来正确地控制机器人，除非它很大很慢，这最多需要几毫秒才能获得平滑的加速度和稳定的反馈。
花费40美元来控制价值数千美元的机器人硬件是有限的智慧。不能跟上伺服回路是你可以检测到的东西，当位置误差积累太多时，将其关闭。你对失去脉冲无能为力，那是个灾难。获取硬件计数器。
Stack Overflow用户
发布于 2012-03-28 19:54:05
嵌入式系统的第一条规则：
在中断中做的尽可能少。
在您的情况下，只需更新中断中的位置，并在后台或以较低的优先级运行位置/速度控制循环。
旁白:我假设你知道你正在“丢失”编码器脉冲，因为你在其中一个通道上没有中断？
此外，中断驱动的编码器分析非常容易产生噪声。如果你得到一个噪声脉冲，你可能只会看到其中一个边缘的中断，因为它们太近了，无法同时处理两个边缘。
一种更健壮的方法是使用状态机来监视所有4个转换，但这需要在两个通道的两边都进行中断，或者需要足够快的轮询速度，以便不会错过任何您期望看到的速率。
https://stackoverflow.com/questions/9901766
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