Czy można znaleźć czas zajęty przez millis?

13

Funkcja millisdziałałaby w zakresie 100+ mikrosekund lub mniej. Czy istnieje wiarygodny sposób na zmierzenie czasu potrzebnego na pojedyncze połączenie Millis?

Jednym z podejść, które przychodzi na myśl, jest microsjednak użycie wywołania do, microsktóry obejmie również czas wywołania funkcji micros, więc w zależności od tego, jak długo trwa mikros, pomiar dla millismoże być wyłączony.

Muszę to znaleźć, ponieważ aplikacja, nad którą pracuję, wymaga dokładnych pomiarów czasu dla każdego kroku w kodzie, w tym millis.

time millis asheeshr
źródło
Czy możesz wyjaśnić, o co tutaj pytasz? Czy próbujesz uzyskać dokładne czasy z millis (), czy próbujesz ustalić, ile czasu zajmuje wywołanie funkcji millis ()?
Cybergibbons
@Cybergibbons Jak długo miilistrwa połączenie .
asheeshr

Odpowiedzi:

21

Jeśli chcesz dokładnie wiedzieć , ile czasu to zajmie, istnieje tylko jedno rozwiązanie: spójrz na demontaż!

Począwszy od minimalnego kodu: 

void setup(){};

volatile uint16_t x;
void loop()
{
  x = millis();

}

Ten kod skompilowany, a następnie wprowadzony, avr-objdump -Stworzy udokumentowany demontaż. Oto interesujące fragmenty:

void loop() produkuje: 

000000a8 <loop>:
  a8:   0e 94 a7 00     call    0x14e   ; 0x14e <millis>
  ac:   60 93 00 01     sts 0x0100, r22
  b0:   70 93 01 01     sts 0x0101, r23
  b4:   80 93 02 01     sts 0x0102, r24
  b8:   90 93 03 01     sts 0x0103, r25
  bc:   08 95           ret

Który jest funkcją call ( call), cztery kopie (które kopiują każdy z bajtów w uint32_twartości zwracanej przez millis()(zauważ, że dokumenty arduino nazywają to a long, ale są niepoprawne, aby nie określały wyraźnie wielkości zmiennych)) i na koniec funkcja return.

callwymaga 4 cykli zegara, a każdy stswymaga 2 cykli zegara, więc mamy minimum 12 cykli zegara tylko narzut wywołania funkcji.

Teraz spójrzmy na demontaż <millis>funkcji, która znajduje się w 0x14e: 

unsigned long millis()
{
    unsigned long m;
    uint8_t oldSREG = SREG;
 14e:   8f b7           in  r24, 0x3f   ; 63

    // disable interrupts while we read timer0_millis or we might get an
    // inconsistent value (e.g. in the middle of a write to timer0_millis)
    cli();
 150:   f8 94           cli
    m = timer0_millis;
 152:   20 91 08 01     lds r18, 0x0108
 156:   30 91 09 01     lds r19, 0x0109
 15a:   40 91 0a 01     lds r20, 0x010A
 15e:   50 91 0b 01     lds r21, 0x010B
    SREG = oldSREG;
 162:   8f bf           out 0x3f, r24   ; 63

    return m;
}
 164:   b9 01           movw    r22, r18
 166:   ca 01           movw    r24, r20
 168:   08 95           ret

Jak widać, millis()funkcja jest dość prosta:

  1. in zapisuje ustawienia rejestru przerwań (1 cykl)
  2. cli wyłącza przerwania (1 cykl)
  3. lds skopiuj jeden z 4 bajtów bieżącej wartości licznika milli do rejestru tymczasowego (2 cykle zegara)
  4. lds Bajt 2 (2 cykle zegara)
  5. lds Bajt 3 (2 cykle zegara)
  6. lds Bajt 4 (2 cykle zegara)
  7. out przywróć ustawienia przerwań (1 cykl zegara)
  8. movw losuj rejestruje się wokół (1 cykl zegara)
  9. movw i ponownie (1 cykl zegara)
  10. ret powrót z podprogramu (4 cykle)

Tak więc, jeśli dodamy je wszystkie, mamy w sumie 17 cykli zegara w millis()samej funkcji, plus narzut wywołania wynoszący 12, co daje w sumie 29 cykli zegara.

Przy założeniu częstotliwości taktowania 16 MHz (większość arduinos), każdy cykl zegara to 1 / 16e6sekundy lub 0,0000000625 sekundy, czyli 62,5 nanosekundy. 62,5 ns * 29 = 1.812 mikrosekund.

Dlatego całkowity czas wykonania pojedynczego millis()połączenia w większości Arduinos wyniesie 1,812 mikrosekundy .

Odniesienie do zgromadzenia AVR

Na marginesie, jest tu miejsce na optymalizację! Jeśli zaktualizujesz unsigned long millis(){}definicję funkcji inline unsigned long millis(){}, usuniesz narzut wywołania (kosztem nieco większego rozmiaru kodu). Ponadto wygląda na to, że kompilator wykonuje dwa niepotrzebne ruchy (dwa movwwywołania, ale nie przyjrzałem się temu zbyt dokładnie).

Naprawdę, biorąc pod uwagę obciążenie wywołania funkcji jest 5 instrukcje, a rzeczywiste zawartość tej millis()funkcji jest tylko 6 instrukcje, myślę, że millis()funkcja powinna być naprawdę inlinedomyślnie, ale Arduino codebase jest raczej słabo zoptymalizowany.

Oto pełna dezasemblacja dla wszystkich zainteresowanych: 

sketch_feb13a.cpp.elf:     file format elf32-avr


Disassembly of section .text:

00000000 <__vectors>:
    SREG = oldSREG;

    return m;
}

unsigned long micros() {
   0:   0c 94 34 00     jmp 0x68    ; 0x68 <__ctors_end>
   4:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
   8:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
   c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  10:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  14:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  18:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  1c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  20:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  24:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  28:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  2c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  30:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  34:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  38:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  3c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  40:   0c 94 5f 00     jmp 0xbe    ; 0xbe <__vector_16>
  44:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  48:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  4c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  50:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  54:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  58:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  5c:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  60:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>
  64:   0c 94 51 00     jmp 0xa2    ; 0xa2 <__bad_interrupt>

00000068 <__ctors_end>:
  68:   11 24           eor r1, r1
  6a:   1f be           out 0x3f, r1    ; 63
  6c:   cf ef           ldi r28, 0xFF   ; 255
  6e:   d8 e0           ldi r29, 0x08   ; 8
  70:   de bf           out 0x3e, r29   ; 62
  72:   cd bf           out 0x3d, r28   ; 61

00000074 <__do_copy_data>:
  74:   11 e0           ldi r17, 0x01   ; 1
  76:   a0 e0           ldi r26, 0x00   ; 0
  78:   b1 e0           ldi r27, 0x01   ; 1
  7a:   e2 e0           ldi r30, 0x02   ; 2
  7c:   f2 e0           ldi r31, 0x02   ; 2
  7e:   02 c0           rjmp    .+4         ; 0x84 <.do_copy_data_start>

00000080 <.do_copy_data_loop>:
  80:   05 90           lpm r0, Z+
  82:   0d 92           st  X+, r0

00000084 <.do_copy_data_start>:
  84:   a0 30           cpi r26, 0x00   ; 0
  86:   b1 07           cpc r27, r17
  88:   d9 f7           brne    .-10        ; 0x80 <.do_copy_data_loop>

0000008a <__do_clear_bss>:
  8a:   11 e0           ldi r17, 0x01   ; 1
  8c:   a0 e0           ldi r26, 0x00   ; 0
  8e:   b1 e0           ldi r27, 0x01   ; 1
  90:   01 c0           rjmp    .+2         ; 0x94 <.do_clear_bss_start>

00000092 <.do_clear_bss_loop>:
  92:   1d 92           st  X+, r1

00000094 <.do_clear_bss_start>:
  94:   ad 30           cpi r26, 0x0D   ; 13
  96:   b1 07           cpc r27, r17
  98:   e1 f7           brne    .-8         ; 0x92 <.do_clear_bss_loop>
  9a:   0e 94 f0 00     call    0x1e0   ; 0x1e0 <main>
  9e:   0c 94 ff 00     jmp 0x1fe   ; 0x1fe <_exit>

000000a2 <__bad_interrupt>:
  a2:   0c 94 00 00     jmp 0   ; 0x0 <__vectors>

000000a6 <setup>:
  a6:   08 95           ret

000000a8 <loop>:
  a8:   0e 94 a7 00     call    0x14e   ; 0x14e <millis>
  ac:   60 93 00 01     sts 0x0100, r22
  b0:   70 93 01 01     sts 0x0101, r23
  b4:   80 93 02 01     sts 0x0102, r24
  b8:   90 93 03 01     sts 0x0103, r25
  bc:   08 95           ret

000000be <__vector_16>:
#if defined(__AVR_ATtiny24__) || defined(__AVR_ATtiny44__) || defined(__AVR_ATtiny84__)
ISR(TIM0_OVF_vect)
#else
ISR(TIMER0_OVF_vect)
#endif
{
  be:   1f 92           push    r1
  c0:   0f 92           push    r0
  c2:   0f b6           in  r0, 0x3f    ; 63
  c4:   0f 92           push    r0
  c6:   11 24           eor r1, r1
  c8:   2f 93           push    r18
  ca:   3f 93           push    r19
  cc:   8f 93           push    r24
  ce:   9f 93           push    r25
  d0:   af 93           push    r26
  d2:   bf 93           push    r27
    // copy these to local variables so they can be stored in registers
    // (volatile variables must be read from memory on every access)
    unsigned long m = timer0_millis;
  d4:   80 91 08 01     lds r24, 0x0108
  d8:   90 91 09 01     lds r25, 0x0109
  dc:   a0 91 0a 01     lds r26, 0x010A
  e0:   b0 91 0b 01     lds r27, 0x010B
    unsigned char f = timer0_fract;
  e4:   30 91 0c 01     lds r19, 0x010C

    m += MILLIS_INC;
  e8:   01 96           adiw    r24, 0x01   ; 1
  ea:   a1 1d           adc r26, r1
  ec:   b1 1d           adc r27, r1
    f += FRACT_INC;
  ee:   23 2f           mov r18, r19
  f0:   2d 5f           subi    r18, 0xFD   ; 253
    if (f >= FRACT_MAX) {
  f2:   2d 37           cpi r18, 0x7D   ; 125
  f4:   20 f0           brcs    .+8         ; 0xfe <__vector_16+0x40>
        f -= FRACT_MAX;
  f6:   2d 57           subi    r18, 0x7D   ; 125
        m += 1;
  f8:   01 96           adiw    r24, 0x01   ; 1
  fa:   a1 1d           adc r26, r1
  fc:   b1 1d           adc r27, r1
    }

    timer0_fract = f;
  fe:   20 93 0c 01     sts 0x010C, r18
    timer0_millis = m;
 102:   80 93 08 01     sts 0x0108, r24
 106:   90 93 09 01     sts 0x0109, r25
 10a:   a0 93 0a 01     sts 0x010A, r26
 10e:   b0 93 0b 01     sts 0x010B, r27
    timer0_overflow_count++;
 112:   80 91 04 01     lds r24, 0x0104
 116:   90 91 05 01     lds r25, 0x0105
 11a:   a0 91 06 01     lds r26, 0x0106
 11e:   b0 91 07 01     lds r27, 0x0107
 122:   01 96           adiw    r24, 0x01   ; 1
 124:   a1 1d           adc r26, r1
 126:   b1 1d           adc r27, r1
 128:   80 93 04 01     sts 0x0104, r24
 12c:   90 93 05 01     sts 0x0105, r25
 130:   a0 93 06 01     sts 0x0106, r26
 134:   b0 93 07 01     sts 0x0107, r27
}
 138:   bf 91           pop r27
 13a:   af 91           pop r26
 13c:   9f 91           pop r25
 13e:   8f 91           pop r24
 140:   3f 91           pop r19
 142:   2f 91           pop r18
 144:   0f 90           pop r0
 146:   0f be           out 0x3f, r0    ; 63
 148:   0f 90           pop r0
 14a:   1f 90           pop r1
 14c:   18 95           reti

0000014e <millis>:

unsigned long millis()
{
    unsigned long m;
    uint8_t oldSREG = SREG;
 14e:   8f b7           in  r24, 0x3f   ; 63

    // disable interrupts while we read timer0_millis or we might get an
    // inconsistent value (e.g. in the middle of a write to timer0_millis)
    cli();
 150:   f8 94           cli
    m = timer0_millis;
 152:   20 91 08 01     lds r18, 0x0108
 156:   30 91 09 01     lds r19, 0x0109
 15a:   40 91 0a 01     lds r20, 0x010A
 15e:   50 91 0b 01     lds r21, 0x010B
    SREG = oldSREG;
 162:   8f bf           out 0x3f, r24   ; 63

    return m;
}
 164:   b9 01           movw    r22, r18
 166:   ca 01           movw    r24, r20
 168:   08 95           ret

0000016a <init>:

void init()
{
    // this needs to be called before setup() or some functions won't
    // work there
    sei();
 16a:   78 94           sei

    // on the ATmega168, timer 0 is also used for fast hardware pwm
    // (using phase-correct PWM would mean that timer 0 overflowed half as often
    // resulting in different millis() behavior on the ATmega8 and ATmega168)
#if defined(TCCR0A) && defined(WGM01)
    sbi(TCCR0A, WGM01);
 16c:   84 b5           in  r24, 0x24   ; 36
 16e:   82 60           ori r24, 0x02   ; 2
 170:   84 bd           out 0x24, r24   ; 36
    sbi(TCCR0A, WGM00);
 172:   84 b5           in  r24, 0x24   ; 36
 174:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 176:   84 bd           out 0x24, r24   ; 36
    // this combination is for the standard atmega8
    sbi(TCCR0, CS01);
    sbi(TCCR0, CS00);
#elif defined(TCCR0B) && defined(CS01) && defined(CS00)
    // this combination is for the standard 168/328/1280/2560
    sbi(TCCR0B, CS01);
 178:   85 b5           in  r24, 0x25   ; 37
 17a:   82 60           ori r24, 0x02   ; 2
 17c:   85 bd           out 0x25, r24   ; 37
    sbi(TCCR0B, CS00);
 17e:   85 b5           in  r24, 0x25   ; 37
 180:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 182:   85 bd           out 0x25, r24   ; 37

    // enable timer 0 overflow interrupt
#if defined(TIMSK) && defined(TOIE0)
    sbi(TIMSK, TOIE0);
#elif defined(TIMSK0) && defined(TOIE0)
    sbi(TIMSK0, TOIE0);
 184:   ee e6           ldi r30, 0x6E   ; 110
 186:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 188:   80 81           ld  r24, Z
 18a:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 18c:   80 83           st  Z, r24
    // this is better for motors as it ensures an even waveform
    // note, however, that fast pwm mode can achieve a frequency of up
    // 8 MHz (with a 16 MHz clock) at 50% duty cycle

#if defined(TCCR1B) && defined(CS11) && defined(CS10)
    TCCR1B = 0;
 18e:   e1 e8           ldi r30, 0x81   ; 129
 190:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 192:   10 82           st  Z, r1

    // set timer 1 prescale factor to 64
    sbi(TCCR1B, CS11);
 194:   80 81           ld  r24, Z
 196:   82 60           ori r24, 0x02   ; 2
 198:   80 83           st  Z, r24
#if F_CPU >= 8000000L
    sbi(TCCR1B, CS10);
 19a:   80 81           ld  r24, Z
 19c:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 19e:   80 83           st  Z, r24
    sbi(TCCR1, CS10);
#endif
#endif
    // put timer 1 in 8-bit phase correct pwm mode
#if defined(TCCR1A) && defined(WGM10)
    sbi(TCCR1A, WGM10);
 1a0:   e0 e8           ldi r30, 0x80   ; 128
 1a2:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 1a4:   80 81           ld  r24, Z
 1a6:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 1a8:   80 83           st  Z, r24

    // set timer 2 prescale factor to 64
#if defined(TCCR2) && defined(CS22)
    sbi(TCCR2, CS22);
#elif defined(TCCR2B) && defined(CS22)
    sbi(TCCR2B, CS22);
 1aa:   e1 eb           ldi r30, 0xB1   ; 177
 1ac:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 1ae:   80 81           ld  r24, Z
 1b0:   84 60           ori r24, 0x04   ; 4
 1b2:   80 83           st  Z, r24

    // configure timer 2 for phase correct pwm (8-bit)
#if defined(TCCR2) && defined(WGM20)
    sbi(TCCR2, WGM20);
#elif defined(TCCR2A) && defined(WGM20)
    sbi(TCCR2A, WGM20);
 1b4:   e0 eb           ldi r30, 0xB0   ; 176
 1b6:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 1b8:   80 81           ld  r24, Z
 1ba:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 1bc:   80 83           st  Z, r24
#if defined(ADCSRA)
    // set a2d prescale factor to 128
    // 16 MHz / 128 = 125 KHz, inside the desired 50-200 KHz range.
    // XXX: this will not work properly for other clock speeds, and
    // this code should use F_CPU to determine the prescale factor.
    sbi(ADCSRA, ADPS2);
 1be:   ea e7           ldi r30, 0x7A   ; 122
 1c0:   f0 e0           ldi r31, 0x00   ; 0
 1c2:   80 81           ld  r24, Z
 1c4:   84 60           ori r24, 0x04   ; 4
 1c6:   80 83           st  Z, r24
    sbi(ADCSRA, ADPS1);
 1c8:   80 81           ld  r24, Z
 1ca:   82 60           ori r24, 0x02   ; 2
 1cc:   80 83           st  Z, r24
    sbi(ADCSRA, ADPS0);
 1ce:   80 81           ld  r24, Z
 1d0:   81 60           ori r24, 0x01   ; 1
 1d2:   80 83           st  Z, r24

    // enable a2d conversions
    sbi(ADCSRA, ADEN);
 1d4:   80 81           ld  r24, Z
 1d6:   80 68           ori r24, 0x80   ; 128
 1d8:   80 83           st  Z, r24
    // here so they can be used as normal digital i/o; they will be
    // reconnected in Serial.begin()
#if defined(UCSRB)
    UCSRB = 0;
#elif defined(UCSR0B)
    UCSR0B = 0;
 1da:   10 92 c1 00     sts 0x00C1, r1
#endif
}
 1de:   08 95           ret

000001e0 <main>:
#include <Arduino.h>

int main(void)
 1e0:   cf 93           push    r28
 1e2:   df 93           push    r29
{
    init();
 1e4:   0e 94 b5 00     call    0x16a   ; 0x16a <init>

#if defined(USBCON)
    USBDevice.attach();
#endif

    setup();
 1e8:   0e 94 53 00     call    0xa6    ; 0xa6 <setup>

    for (;;) {
        loop();
        if (serialEventRun) serialEventRun();
 1ec:   c0 e0           ldi r28, 0x00   ; 0
 1ee:   d0 e0           ldi r29, 0x00   ; 0
#endif

    setup();

    for (;;) {
        loop();
 1f0:   0e 94 54 00     call    0xa8    ; 0xa8 <loop>
        if (serialEventRun) serialEventRun();
 1f4:   20 97           sbiw    r28, 0x00   ; 0
 1f6:   e1 f3           breq    .-8         ; 0x1f0 <main+0x10>
 1f8:   0e 94 00 00     call    0   ; 0x0 <__vectors>
 1fc:   f9 cf           rjmp    .-14        ; 0x1f0 <main+0x10>

000001fe <_exit>:
 1fe:   f8 94           cli

00000200 <__stop_program>:
 200:   ff cf           rjmp    .-2         ; 0x200 <__stop_program>
Connor Wolf
źródło
Wow, świetna odpowiedź! +1
Facet z kapeluszem
1) Czwórka stsnie powinna być liczona jako koszt połączenia: jest to koszt przechowywania wyniku w zmiennej zmiennej, czego normalnie byś nie zrobił. 2) W moim systemie (Arduino 1.0.5, gcc 4.8.2) nie mam movws. Zatem koszt połączenia millis()wynosi: 4 cykle narzutu połączenia + 15 cykli w millis()sobie = 19 cykli łącznie (≈ 1,188 µs @ 16 MHz).
Edgar Bonet
1
@EdgarBonet - To nie ma sensu, xjest uint16_t. Powinny to być maksymalnie 2 kopie, jeśli jest to przyczyną. W każdym razie pytaniem jest, ile czasu millis()zajmuje użycie , a nie wywołanie, ignorując wynik. Ponieważ każde praktyczne zastosowanie będzie wymagało zrobienia czegoś z wynikiem, wymusiłem przechowywanie wyniku przez volatile. Zwykle ten sam efekt zostałby osiągnięty przez późniejsze użycie zmiennej, która jest ustawiona na wartość zwracaną wywołania, ale nie chciałem, aby dodatkowe wywołanie zajmowało miejsce w odpowiedzi.
Connor Wolf,
To uint16_tw źródle nie pasuje do zestawu (4 bajty zapisane w pamięci RAM). Prawdopodobnie opublikowałeś źródło i demontaż dwóch różnych wersji.
Edgar Bonet
@ConnorWolf Niesamowita odpowiedź i wyjaśnienie. Dziękuję Ci!
Lefteris
8

Napisz szkic, który millis 1000 razy, nie tworząc pętli, ale kopiując i wklejając. Zmierz to i porównaj z faktycznym oczekiwanym czasem. Pamiętaj, że wyniki mogą się różnić w zależności od wersji IDE (w szczególności jej kompilatora).

Inną opcją jest przełączanie pinów We / Wy przed i po wywołaniu millis, a następnie zmierzenie czasu dla bardzo małej wartości i nieco większej wartości. Porównaj zmierzone czasy i oblicz koszty ogólne.

Najdokładniejszym sposobem jest spojrzenie na listę dezasemblacji, wygenerowany kod. Ale to nie jest dla osób o słabym sercu. Musisz dokładnie przestudiować arkusz danych, jak długo trwa każdy cykl instrukcji.

jippie
źródło
Jak zmierzyłbyś czas zajęty przez 1000 millis()połączeń?
apnorton
Wiesz, że millis () jest dostarczany przez przerwanie timera0, które zwiększa zmienną wewnętrzną co tyknięcie?
TheDoctor
@Doctor, z którym się pomieszałem delay, masz rację. Ale pomysł pozostaje ten sam, możesz zaplanować dużą liczbę połączeń i uśrednić je. Globalne wyłączanie przerwań może nie być dobrym pomysłem; o)
jippie
Upewnij się, że zestaw danych jest wystarczająco duży, ponieważ drukowanie znaków na Serial zajmuje kilka milisekund. Nie pamiętam dokładnego czasu, ale myślę, że to około ~ 0,6 ms na postać wysłaną do portu szeregowego.
Steven10172
@ Steven10172 możesz zmierzyć czas pustego ciągu względem ciągu 1000 razy (lub więcej), wtedy wiesz, że delta i pomiar są dokładniejsze.
jippie
3

Po raz drugi dzwonię do Millis wielokrotnie, a następnie porównuję rzeczywiste z oczekiwanymi.

Obciążenie będzie minimalne, ale będzie miało znaczenie, im więcej razy wywołasz millis ().

Jeśli spojrzysz na 

C:\Program Files (x86)\Arduino\Arduino ERW 1.0.5\hardware\arduino\cores\arduino\wiring.c

Widać, że millis () jest bardzo mały przy zaledwie 4 instrukcjach (cli is simply # define cli() \__asm__ \__volatile__ ("cli" ::))i zwrocie.

Nazwałbym to około 10 milionów razy przy użyciu pętli FOR, która ma zmienność warunkową. Zmienne słowo kluczowe uniemożliwi kompilatorowi podjęcie próby optymalizacji w samej pętli.

Nie gwarantuję, że poniższe elementy są syntaktycznie idealne ..

int temp1,temp2;
temp1=millis();
for (volatile unsigned int j=0;j<1000000;++j){
temp2=millis();}
Serial.print("Execution time = ");
Serial.print((temp2-temp1,DEC);
Serial.print("ms");

zgaduję, że potrzeba około 900 ms lub około 56us na połączenie do millis. (Nie mam poręcznego bankomatu z aruduino.

80HD
źródło
1
Powinieneś zmienić int temp1,temp2;na, volatile int temp1,temp2;aby zapobiec potencjalnej optymalizacji kompilatora.
Connor Wolf
Dobry telefon na lotne. Zdecydowanie chciałem to włożyć, a potem tego nie zrobiłem. Powinienem również wspomnieć, że sposobem na bardziej odpowiedni test porównawczy jest uruchomienie pustej pętli, zarejestrowanie tego czasu wykonania, a następnie uruchomienie pętli ponownie podczas wykonywania pracy. Odejmij różnicę, podziel przez liczbę iteracji, a otrzymasz bardzo dokładny czas wykonania.
80HD
Ten rodzaj testu porównawczego działa tylko w systemie, który nigdy nie wyklucza wykonania kodu. Środowisko arduino domyślnie ma okresowe przerwania, które będą wykonywane okresowo. Lepszym rozwiązaniem byłoby przełączenie pinezki przy każdym wykonaniu i użycie pewnego rodzaju timera o wysokiej rozdzielczości do pomiaru szybkości przełączania podczas uruchamiania i nie uruchamiania danego kodu, poświęcenie minimalnego czasu wykonania na liczbę próbek dla każdego , odejmij linię bazową i traktuj to jako czas wykonania. Zakładając, że czas wykonania jest krótszy niż minimalny czas między przerwaniami.
Connor Wolf,