PICマイコンでのLチカが動作不安定

Question

実現したいこと

1000msec毎、LEDを点灯／消灯したい。
（タイマー割込みを使用して）

発生している問題・分からないこと

発生している事象
・1000msec毎のトグルが、ときどき800msecくらいになってしまう。

該当のソースコード

uint16_t gMSecTime;

// タイマー割込み関数
void Timer0IntFunc(void)
{
  gMSecTime++;
}



/*
             Main application
 */
void main(void)
{
  uint16_t t_led_tgl = 0;   // time scale for LED   
  uint16_t diff;

  // Initialize the device
  SYSTEM_Initialize();

  TMR0_SetInterruptHandler(Timer0IntFunc);  // タイマー0割込み関数の登録

  // Enable the Global Interrupts
  INTERRUPT_GlobalInterruptEnable();

  // Enable the Peripheral Interrupts
  INTERRUPT_PeripheralInterruptEnable();

  t_led_tgl = gMSecTime;

  while (1)
  {
    diff = gMSecTime - t_led_tgl;  // 経過時間計算
    if( diff >= 1000 ){       // 1000msec経過？

      // ログ出力
      sprintf(line_buf, "%u,%u,%u\r\n", gMSecTime, t_led_tgl, diff );
      TxString(line_buf,strlen(line_buf));

      IO_RA2_Toggle();  // LEDトグル

      t_led_tgl = gMSecTime; // 時間再計測
    }

  }

}

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

---以下、ログ出力-----------------------------
11195,10195,1000
12216,11216,1000
13056,12237,1074 ★この時、時間が短くなる。
14077,13077,1000
15098,14098,1000
16119,15119,1000

★の箇所で
gMSecTime:13056
t_led_tgl:12237
なので、
diff：819
となり、ifの条件に引っかからないはずなのですが
diff：1074
となっておりifの条件に引っかかってトグル処理を実行しています。
引き算の結果が時々おかしくなる！？

気になっているのは、
PIC18Fは8bitマイコンですがgMSecTimeが16bitなので
何か弊害があるのでは・・・
と思っています。

補足

今回初めてのPICマイコンでLチカを試しているのですが、どうもうまく動きません。
行き詰ってしまったため、お助けいただけると幸いです。

使用しているマイコンは「PIC18F14K22」で
MPLAB X IDEのMCCで初期化コードを生成しています。

アルゴリズムは下記のようにしています。
・タイマ0を使って1msecの周期割込みを発生
・割込み処理内で1msecカウンタgMSecTimeをインクリメント
・mainループで1msecカウンタgMSecTimeを監視
・1000msec経過したら、LED(IOポートRA2)をトグル

Comments

[ikedas]

回答ではないのでこちらのコメントに書きますが、
・PICのCコンパイラの仕様を知らないのですが、ご提示のコードではgMSecTimeは初期化されていないので、実行時の初期値は不定になるかもしれません。
・いずれにせよ、長くても1分余経てばオーバフローします。このときの動作もPICやコンパイラの仕様により、クラッシュするか想定外の挙動をするかでしょう、

Answer 1

まず、

uint16_t gMSecTime;

割り込みで値を変えるのであれば、この変数宣言にはvolatile を付ける必要があります

volatile uint16_t gMSecTime;

んで、お使いのPICの型番がわかりませんが、純粋に8bitごとのアクセスしかできない機種なのであれば、メインルーチンでのgMSecTime変数を読み込む場合、下位バイトを読んで、上位バイトを読む間に割り込みがかかって値が更新されてしまうと、ワケワカメとなってしまうので、この変数を読み出すときには割り込みを禁止しておく必要があります

んでもひとつ、main関数の中で何回もこの変数を読んでますが、こいつは割り込みで勝手に値が変わるため、そいつを考慮する必要があります
時間を計算する個所とプリントする個所では値が変わっているかもしれません。

Comments

[zusu0615]

回答ありがとうございます。

ご指摘の通り、経過時間を計算する処理
diff = gMSecTime - t_led_tgl;
を割込み禁止にすることで正常動作しました。

＞お使いのPICの型番がわかりませんが
使用しているマイコンは「PIC18F14K22」で8bitマイコンです。

＞下位バイトを読んで、上位バイトを読む間に割り込みがかかって
恐らくこれが発生していたと思われます。
8bitCPUで16bit,32bitの変数を扱う場合、
こういう気遣いが必要なのですね・・・
勉強になりました。

ベストアンサーに選ばせていただきました。

[y_waiwai]

その変数を読む場合に割り込み禁止にするってのは手っ取り早くていいんですが、割り込み禁止にしたくないという場合には、
その変数を２回連続で読み、双方の値が同一ならそれを採用する（違う場合は読み直しする）、という手も使えます。
まあ、割り込み周期が１ｍｓとはっきりしている場合に使える手ですが。