周波数カウンタ組立キット
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たまにはちょいと息抜きで小品も作ってみたいものです。
簡単にチョイチョイと…。
でも、なかなかそうは簡単にはいかなくて、いつものごとく回を重ねてしまうことになるのかも…。
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［第４６回］
●計算が合いません？（２）
前回の訂正です。
前回の割込みプログラムの計算にミスがありました。
割込みプログラムの実行時間は３．９μｓと書きましたが３．６μｓの間違いでした。
本日になりましてから正しい計算式の説明を書こうとしましたら、計算の結果が合いません。
前回アドレス０００４のＧＯＴＯ命令を計算に入れてなかったことに気が付いてそれを加算したのですが、そのために結果が食い違ってきてしまいました。
しかしそのＧＯＴＯ分のクロック数を加算すること自体は必要です。
するとどこか誤って多く加算しているところがあるはず、と思ってよくよく考えてみましたら、割込み遅延のクロック数を取り違えていました。
お恥ずかしい次第です。
前回引用したＤａｔａ Ｓｈｅｅｔのタイミングチャートで割込み遅延（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｌａｔｅｎｃｙ）が３−４命令クロックとあるところをそのまま鵜呑みにして割込みプログラムに３．５クロックを加算してしまいました。
ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ｌａｔｅｎｃｙは割込み信号が受け付けられてから実際に割込みプログラムが実行されるまでの遅延時間で、割込みプログラムの実行時間に加えるべきものではありませんでした。
実際に割込みによって余分に挿入される命令時間はそのタイミングチャートでＤｕｍｍｙ Ｃｙｃｌｅと書いてある２命令クロックでした。
したがって（アドレス０００４のＧＯＴＯ命令を含めて）割込みプログラム自体に加算すべきクロック数はそのＤｕｍｍｙ Ｃｙｃｌｅの２クロックです。
あらためてそれを計算すると、０００４のＧＯＴＯ（２）＋ＩＮＴ（１４）＋Ｄｕｍｍｙ Ｃｙｃｌｅ（２）＝１８クロックになります。
１命令クロックは２０ＭＨｚの場合０．２μｓですから、割込みプログラムの実行時間は３．６μｓになります。
なお前回の該当部分は訂正済みです。
さてあらためて前回の要約です。
テストに使ったＰＩＣプログラムのカウントデータ表示間隔は実測値では割込みが無いときは６６秒で、割込みが入ると８０秒でした。
１２．８ＭＨｚをカウントしているとき、割込みは２０μｓごとに入り、割込みプログラムの実行時間は３．６μｓです。
つまり通常は実行時間が２０μｓのところが割込みが入ると１．１８倍の２３．６μｓになります。
そこで６５．５×１．１８＝７７．２９と計算しましたが８０秒には届きません。
６６×１．１８＝７７．８８でも同じです。
なぜ計算が合わないのでしょうか？
というところで前回は終りました。
上の計算は割込みによって増加した時間にも割込みが入る、ということを考慮に入れていませんでした。
しかしそれを考慮した計算はどのようにすればよいのでしょうか？
なんだか複雑な数式になりそうです。
こういうときは簡単な例で考えてみると計算のヒントが求まったります。
小学校の算数の考え方ですが、これが意外に役立ちます。
仮に割込み無しのときに実行時間が２００μｓであるようなプログラムを考えてみます。
割り込みは２０μｓごとに入り、割込みプログラムの実行時間は３μｓです。
このときの全体の実行時間を図で求めてみます。
おお、計算のヒントがみつかりました。
メインプログラムは割込みプログラムが実行されている間待たされますから、次の割込みまでの間に実行できるのは割込み間隔−割込みプログラムの実行時間です。
ここから割込み回数が求まります。
求めた割込み回数に割込み間隔を掛ければ解が求まります。
前後に端数がありますから概算になりますが今回の目的にはこれで十分です。
さっそくやってみましょう。
まず割込み回数を求めます。
Ｎ＝６６０００／（０．０２−０．００３６）
＝６６０００／０．０１６４
＝４０２４３９０
求めたＮに割込み間隔を掛ければ解が求まります。
Ｔ＝０．０２＊Ｎ
＝０．０２＊４０２４３９０
＝８０４８７．８
８０秒が求まりました。
これにて一件落着です。
周波数カウンタ組立キット［第４６回］
２０１５．１１．６ｕｐｌｏａｄ
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