Arduino changed the value of a variable that was not touched

Using Arduino Programming Questions
1

Good afternoon.

During the sketch, the controller changed the value of the variable itself and continued to work.

In the log, you can see how the steps of the motor and the current revolutions are going, how a new turn is being gained, an event occurs.

For nothing, the stored value of Spins changes from 2010 to 4021.

What to do? Who else could change the value of the variable?

The part of the code where all three are connected and the only place where the Spins change
Снимок

unsigned int Spins = 0; //обороты
unsigned int SpinsNow = 0; //обороты
const float PeredatochnoeChislo = 3.1; //передаточное число между шестернями привода
....
noInterrupts();
....
SpinsNow = Steps/1600/PeredatochnoeChislo;
if (SpinsNow>Spins) { // каждый оборот
                     Spins = SpinsNow;
                    ....
                    }
interrupts();
2

Welcome to the forum

Please post your full sketch

3 
#define MainStEnb 10 //Основной ШД
#define MainStDir 9
#define MainStStep 8 
#define MoveStEnb 13 //Укладчик ШД
#define MoveStDir 12
#define MoveStStep 11

#define ledPin 3
#define ledRXTXPin 2
#define AnalogSignal A1// датчик провисания(угол)
#define ButtonPin A0   //кнопка "Домой"
#define LeftStop A2    // концевой выключатель для калибровки ноля

#include <ModbusRtu.h>
#include <PID_v1.h>
#include <GyverTimers.h>

const int KP = 26; // коэффициент пропорциональности ПИД, иногда меняется от глубины намотки текущей катушки
double Setpoint, Input, Output;
PID regulator(&Input, &Output, &Setpoint, KP, 1, 0, REVERSE);

unsigned int StepsForMM = 200, RollWidth = 50; // ширина наматываемой части
unsigned int ShiftWidthLeft = 2; //отступ слева от концевого выключателя
const float RollSide = 12.5; //суммарная толщина бортиков катушек
const float PeredatochnoeChislo = 3.1; //передаточное число между шестернями привода
unsigned int FilamentWidth = 3; // ширина занимаемая одним витком 3 на первом ряду затем 2
const unsigned int MainSpeedMax = 4200; // макс скорость
const unsigned int MainSpeedMin = 0; //минимальная скокрость работы - 0 - стоп
const int PIDInterval = 100; //интервал обработки датчика провисания в мс
bool s1 = 0; 
bool s2 = 0;
volatile unsigned long Steps = 0; //шаги онсновного привода

const int AngleConst = 245; //угол в аналогрид(0-1023) нечто среднее между 210(верх) и 300 (нижнее положение ролика)
unsigned int RollNum = 1; //номер катушки
unsigned int Speed=2000; //частота таймера осн двиг
unsigned int MoveStSpeed = 600; //частота(скорость) частота вращения мотора укладчика
unsigned int SpinsNow = 0; //обороты
unsigned int Spins = 0; //обороты
int Row =0; // ряд

volatile long MoveStCurrentPosition = 0; //текущая координата
volatile long MoveStTarget = 0; // цель для ползуна

long LeftSide[11];
long RightSide[11];

bool isEnabe = 0; // выключатель
bool Direction = 1; // направление хода укладчика один это двигаться направо
bool NowGoingHome = 0; //сейчас еду домой
bool OutOfRoll = 0; // укладчик находится вне диапазона намотки, нужно для увеличения скокрости укладчика относительно намотки

int AvgAnalogRead = 0; //средние значения с датчика



unsigned long LEDTimer, AnalogReadTimer, MainStSpeedUpdateTimer, isEnableTimer=0; //таймеры
bool ledState = 0;

unsigned int modbus_array[2] = {0, 1}; //Готовим массив данных "разрешно работать 0/1" и "номер катушки"
Modbus bus(4, Serial, 4); // this is slave 4, Serial 0, and RS-485 (4 pin for enable)

void setup() {

pinMode(MainStEnb, OUTPUT); // Инициализация осноного мотора
pinMode(MainStDir, OUTPUT);
pinMode(MainStStep, OUTPUT);

pinMode(MoveStEnb, OUTPUT); // Инициализация мотора укладчика
pinMode(MoveStDir, OUTPUT);
pinMode(MoveStStep, OUTPUT);

pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(ledRXTXPin, OUTPUT);

pinMode(LeftStop, INPUT); //концевик слева
digitalWrite(LeftStop, HIGH);
pinMode(ButtonPin, INPUT); //кнопка Домой
digitalWrite(ButtonPin, HIGH);
 
// Инициализация и параметры ПИД
Setpoint = AngleConst;
regulator.SetMode(AUTOMATIC);
regulator.SetOutputLimits(MainSpeedMin, MainSpeedMax);
regulator.SetSampleTime(PIDInterval);

Serial.begin(19200);
bus.start();
Serial.println("Start");

for (int i=1; i <= 10; i++){ //расчитываем параметры катушек
     LeftSide[i] = ((i-1)*StepsForMM*(RollWidth+RollSide) + StepsForMM*ShiftWidthLeft); 
     RightSide[i]  = LeftSide[i]+StepsForMM*RollWidth;
     Serial.print("i: "); Serial.print(i); Serial.print(" "); 
     Serial.print(LeftSide[i]); Serial.print("<< >>"); Serial.println(RightSide[i]);
   }

Timer1.setFrequency(Speed); //частота таймера
Timer1.enableISR(CHANNEL_B); // Подключить прерывание таймера 1, канал B
Timer2.setFrequency(MoveStSpeed); //частота таймера
Timer2.enableISR(CHANNEL_B); // Подключить прерывание таймера 2, канал B
//при генерации меандра реальная частота будет в два раза меньше заданной из-за особенности работы самого таймера.
}

ISR(TIMER1_B) { //прерывание по таймеру для осн двигателя
                s1 = not(s1);
                digitalWrite(MainStStep, s1);
                Steps++;
               } 
ISR(TIMER2_B) { //прерывание по таймеру для двигателя укладчика
                if (MoveStCurrentPosition<MoveStTarget) {digitalWrite(MoveStDir, 0); MoveStCurrentPosition++;}
                if (MoveStCurrentPosition>MoveStTarget) {digitalWrite(MoveStDir, 1); MoveStCurrentPosition--;}
                if (MoveStCurrentPosition!=MoveStTarget) {
                                                          s2 = not(s2);
                                                          digitalWrite(MoveStStep, s2);
                                                          }
               } 

void loop() {
bus.poll(modbus_array, 2);    //Принимаем данные о номере катушки и рарешении на работу по Modbus
regulator.Compute();          // Вычисляем ПИД

if (!NowGoingHome && OutOfRoll && (abs(MoveStCurrentPosition - MoveStTarget)<10) ) { // достгли  левого края новой катушки
                                                                                                      OutOfRoll=0;
                                                                                                      Direction = 1; //направо
                                                                                                      Row = 0;
                                                                                                      FilamentWidth = 3;
                                                                                                      regulator.SetTunings(KP, 1, 0);
                                                                                                      //Serial.print(" I am in roll! spd 600 "); Serial.print(" CurrentPosition: "); Serial.print(MoveStCurrentPosition);
                                                                                                      Timer2.setFrequency(600);
                                                                                                      //Serial.print(" Target after: "); Serial.println(MoveStTarget);
                                                                                                      }  

if ((isEnabe) && (millis() - MainStSpeedUpdateTimer > PIDInterval) && (AvgAnalogRead > 160) ) { //    отправка скорости на мотор
                                            MainStSpeedUpdateTimer = millis();
                                            Input = AvgAnalogRead; //ПИД вход с датчика
                                            Speed = int(Output); //ПИД результат
                                            Timer1.setFrequency(Speed); //обновляем скорость
                                            }
noInterrupts();
if (!NowGoingHome && (modbus_array[1] != RollNum)&&(modbus_array[1]<11)) { // поступил сигнал "следующая катушка"
                                RollNum=modbus_array[1];
                                OutOfRoll=1; //вне катушки, нужно быстренько ехать к новой
                                Timer2.setFrequency(5000); // увеличиваем скорость укладчика
                                MoveStTarget = ((RollNum-1)*StepsForMM*(RollWidth+RollSide) + StepsForMM*ShiftWidthLeft); //едь сюда к левой стенке следующей катушки
                                Serial.print("Next roll spd 5000 MoveStTarget: ");Serial.println(MoveStTarget);                      
                                }

if ((AvgAnalogRead > 160) && (isEnabe) && (!NowGoingHome)) { //включена работа
                            if (!OutOfRoll) { //таскаем туда сюда, если не переход на след катушку
                                                                 SpinsNow = Steps/1600/PeredatochnoeChislo;
                                                                 if (SpinsNow>Spins) { // каждый оборот сдвинуться на FilamentWidth
                                                                                                            Spins = SpinsNow;
                                                                                                            if (Direction) {MoveStTarget = MoveStTarget + StepsForMM*FilamentWidth;} else
                                                                                                            {MoveStTarget = MoveStTarget - StepsForMM*FilamentWidth;}
                                                                                                            if (MoveStTarget < LeftSide[RollNum]) {
                                                                                                               MoveStTarget = MoveStTarget + 2*StepsForMM*FilamentWidth;
                                                                                                               Direction = !Direction; //меняем напрвление
                                                                                                               Row++;
                                                                                                                }
                                                                                                            if (MoveStTarget > RightSide[RollNum]) {
                                                                                                               MoveStTarget = MoveStTarget - 2*StepsForMM*FilamentWidth;
                                                                                                               Direction = !Direction; //меняем напрвление
                                                                                                               Row++;
                                                                                                                }
                                                                                                            }
                                                                 if (Row>2)  {FilamentWidth = 2;}
                                                                 if (Row>5)  {regulator.SetTunings(10, 1, 0); } //После первых пяти слое намотки уменьшаем KP ПИД для более плавной работы
                                                                }
                          }else {Timer1.pause();}
interrupts();

if (millis() - AnalogReadTimer > 50)   { //    контролируем скорость с датчика угла провисания                     
                                        AnalogReadTimer = millis();
                                        AvgAnalogRead = 0.8*AvgAnalogRead + 0.2*analogRead(AnalogSignal); //бегущее среднее для датчика
                                        }

if (!digitalRead(ButtonPin)){ //нажали кнопку Домой
                              delay(50);
                              if (!digitalRead(ButtonPin)) {
                                                            MoveStTarget = MoveStCurrentPosition; //остановка
                                                            Timer2.setFrequency(5000);
                                                            MoveStTarget = -1000000;                   
                                                            Serial.println("Go home");
                                                            NowGoingHome = 1;
                                                            } 
                               }

if(!digitalRead(LeftStop) && (NowGoingHome)) { // сработал левый концевик
                                               NowGoingHome = 0;   
                                              // Serial.println("Iam home, go to start point");
                                               MoveStCurrentPosition = 0;
                                               MoveStTarget = StepsForMM*ShiftWidthLeft; // После калибровки отправляем ползун чуть правее в начало первой катушки
                                               RollNum=1; Direction = 1; OutOfRoll=0; 
                                               Row = 0; FilamentWidth = 3;
                                               regulator.SetTunings(KP, 1, 0);
                                               Timer2.setFrequency(600);                                                                                         
                                              }

if (modbus_array[0]==1) { isEnableTimer = millis(); isEnabe = 1;}
//if (modbus_array[0]==0) {Serial.println("Modbus 0 == 0 !!!!!!");}
if ((modbus_array[0]==0) && ((millis() - isEnableTimer)>5000)) { 
                                                               Timer1.pause();
                                                               isEnabe = 0;
                                                               //Serial.println("disableISR !!!!!!!!!!!!");
                                                               digitalWrite(MainStEnb, 1);
                                                              } // Разрешение на работу от мастера

if(millis() - LEDTimer > 500) {   //мигаем
                              LEDTimer = millis();
                              ledState = !ledState;
                              digitalWrite(ledRXTXPin, ledState);
                              //Serial.println(" LED ");
                              Serial.println();
                              Serial.print(" [0]: "); Serial.print(modbus_array[0]);
                              Serial.print(" [1]: "); Serial.print(modbus_array[1]);
                              Serial.print("  OutOfRoll: "); Serial.print(OutOfRoll);
                              Serial.print("  RollNum: "); Serial.print(RollNum);
                              Serial.print("  FilamentWidth: "); Serial.print(FilamentWidth);
                              Serial.print("  Steps: "); Serial.print(Steps);
                              Serial.print("  SpinsNow: "); Serial.print(SpinsNow);
                              Serial.print("  Spins: "); Serial.print(Spins);
                              
                              
                              
                              Serial.print(" CurrentPosition: "); Serial.print(MoveStCurrentPosition);
                              Serial.print(" Target>> "); Serial.print(MoveStTarget);
                              Serial.print(" Left: "); Serial.print(LeftSide[RollNum]); Serial.print(" Right: "); Serial.print(RightSide[RollNum]);
                              }
interrupts();                              
}
4

You only print the variables every 500ms... so they could be changing and you wouldn't notice.

What happens if you reduce the print time to 100ms? Do you see the values changing?

5

This variable should not change to such a value at all. How can the display frequency help?

6

but it is... so maybe if you displayed the values more often you would be able to determine what is happening.

7

You should also make sure that any variable changed in an interrupt are declared as volatile.

8

you have one line where values were assigned to variable spin

  if ((AvgAnalogRead > 160) && (isEnabe) && (!NowGoingHome)) { //включена работа
    if (!OutOfRoll) { //таскаем туда сюда, если не переход на след катушку
      SpinsNow = Steps / 1600 / PeredatochnoeChislo;
      if (SpinsNow > Spins) { // каждый оборот сдвинуться на FilamentWidth
        Spins = SpinsNow;

add serial debug-output here

add serial debug-output that compares

if (lastSpins  != Spins) {
  Serial.print("1: Spins changed lastSpins=");
  Serial.print(lastSpins);
  Serial.print(" Spins=");
  Serial.println(Spins);
  lastSpins  = Spins;
}

change the number "1:" to "2:", "3:" at each place to be able to determine where it occurs

best regards Stefan

9

Any variable that is changed in an ISR should be declared as "volatile".

When any variable that is changed by an ISR is read by other code should be protected with noInterrupts() and interrupts().

10

This topic was automatically closed 180 days after the last reply. New replies are no longer allowed.