Переменная, обновленная в ISR, неправильно учитывается

Я использую таймер для запуска прерывания в настраиваемые периоды времени. В этом ISR контакт переключается, а переменная uint32_t увеличивается.

В основной программе цикл while ожидает, пока эта переменная не достигнет определенного порога, чтобы затем отключить таймер с помощью выбора источника синхронизации.

while(stepcounter <= threshold) {
}
disablecounter();

Иногда (в зависимости от уровня оптимизации, наличия небольшой задержки в цикле while и т. д.) эта проверка кажется неудачной — переход к disablecounter(), хотя stepcounter не достиг порога.

Если я составлю цикл while следующим образом:

while(stepcounter <= threshold) {
}
while(stepcounter <= threshold) {
}
disablecounter();

работает нормально. Это также работает:

while(stepcounter <= threshold) {
  while(stepcounter <= threshold) {
  }
}
disablecounter();

Я предполагаю, что при сравнении быстро меняющихся 32-битных чисел с пороговым значением происходит какое-то странное поведение. Эта проблема также возникает при использовании uint16_t для счетчика шагов, но после большего количества циклов.

Для анализа я просто запускаю этот цикл снова и снова; установка stepcounter обратно на 0 и перезапуск таймера. С uint32_t обычно происходит сбой после 5-го или около того цикла. Для uint16_t происходит сбой примерно через 25 циклов.

Такое использование tempstepcounter также работает, но только при одновременном сравнении с обоими счетчиками:

while(tempstepcounter <= threshold || stepcounter <= threshold) {
  tempstepcounter = stepcounter;
}
disablecounter();

Есть идеи по этому поводу? Это потому, что 32-битные числа считываются из регистров дольше, чем время от ISR до ISR? При этом частота ISR должна быть около 32 кГц.

Код ISR:

ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
  PORTF ^= (1 << PORTF0));
  stepcounter++;
}