Serial port Arduino编码器中断损坏串行数据

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（一个中断上的一个编码器引脚，另一个在普通数字输入上）。中断由以下代码处理：

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，它会更新电机的电源，以保持手臂的位置

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问题是，如果两个或三个（或更多）轴处于负载状态（需要不断更新以保持位置）或正在移动，Arduino将停止接收串行输入的完整命令，几个字符将丢失。中断显然运行得相当快，出于某种原因，这会导致命令损坏。这有什么办法吗？在建筑上，我这样做对吗？我的主要本能是在主运行循环中以100毫秒的间隔调用updatePositions（），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个编码器都在脉动，我如何将可靠的串行命令输入Arduino？

正交编码器设计为由硬件计数器读取。电机全速运行时，脉冲率通常较高。一兆赫并不罕见。脉冲数越高，伺服回路工作得越好，电机的定位也越精确

在低功耗cpu的软件中实现这一点很有挑战性。当ISR花费的时间超过脉冲之间的间隔时，它将崩溃。你会失去脉搏，从而失去位置。尤其糟糕，因为您无法检测到这种错误情况。这种损失发生在机器人快速移动时，这是失去控制的最坏情况

您绝对无法更新中断处理程序中的伺服循环，因此请先去掉它。将ISR保持在最低限度，只计算位置，不计算其他。伺服回路应分开，由定时器中断或滴答声驱动。你不能用100毫秒的伺服更新来正确地控制机器人，除非它是一个大的、缓慢的，这最多需要几毫秒来获得平滑的加速和稳定的反馈

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花40美元来控制价值数千美元的机器人硬件，智慧有限。无法跟上伺服回路是可以检测到的，当位置误差累积太多时，关闭它。你对失去脉搏无能为力，那是一场灾难。获取硬件计数器

嵌入式系统的第一条规则：

在中断时尽量少做

在您的情况下，只需更新中断中的位置，并在后台或以较低优先级运行位置/速度控制回路

旁白：我假设您知道您正在“丢失”编码器脉冲，因为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条边的中断，因为它们太近了，无法同时处理这两条边

一种更可靠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个边缘上都中断，或者以足够快的速度进行轮询，以确保不会错过任何您期望看到的速率