È possibile trovare il tempo impiegato dai millis?


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La funzione millissarebbe in esecuzione nell'arco di oltre 100 microsecondi o meno. Esiste un modo affidabile per misurare il tempo impiegato da una singola chiamata al millis?

Un approccio che viene in mente è l'utilizzo micros, tuttavia, di una chiamata microsche includerà anche il tempo impiegato dalla chiamata di funzione di microsse stesso, quindi a seconda di quanto tempo impiegano i micro, la misurazione per millispotrebbe essere disattivata.

Ho bisogno di trovare questo come un'applicazione su cui sto lavorando richiede misurazioni accurate del tempo per ogni passo nel codice, incluso millis.


Puoi chiarire cosa stai chiedendo qui? Stai cercando di ottenere tempi precisi da millis () o stai cercando di capire quanto tempo ci vuole per chiamare la funzione millis ()?
Cybergibbons,

@Cybergibbons Quanto tempo richiede una chiamata miilis.
asheeshr,

Risposte:


21

Se vuoi sapere esattamente quanto tempo impiegherà qualcosa, c'è solo una soluzione: guarda lo smontaggio!

A partire dal codice minimo:

void setup(){};

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

}

Questo codice compilato e quindi immesso avr-objdump -Sproduce uno smontaggio documentato. Ecco gli estratti interessanti:

void loop() produce:

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

Che è una funzione chiamata ( call), quattro copie (che copiano ciascuno dei byte nel uint32_tvalore restituito di millis()(si noti che i documenti arduino lo chiamano a long, ma non sono corretti nel non specificare esplicitamente le dimensioni delle variabili)), e infine il ritorno di funzione.

callrichiede 4 cicli di clock e ciascuno stsrichiede 2 cicli di clock, quindi abbiamo un minimo di 12 cicli di clock solo per l'overhead della chiamata di funzione.

Ora, diamo un'occhiata allo smontaggio della <millis>funzione, che si trova in 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

Come puoi vedere, la millis()funzione è abbastanza semplice:

  1. in salva le impostazioni del registro di interrupt (1 ciclo)
  2. cli disattiva gli interrupt (1 ciclo)
  3. lds copia uno dei 4 byte del valore corrente del contatore milli in un registro temporaneo (2 cicli di clock)
  4. lds Byte 2 (2 cicli di clock)
  5. lds Byte 3 (2 cicli di clock)
  6. lds Byte 4 (2 cicli di clock)
  7. out ripristinare le impostazioni di interrupt (1 ciclo di clock)
  8. movw shuffle registers around (1 ciclo di clock)
  9. movw e ancora (1 ciclo di clock)
  10. ret ritorno dalla subroutine (4 cicli)

Quindi, se li sommiamo tutti, abbiamo un totale di 17 cicli di clock nella millis()funzione stessa, più un overhead di chiamata di 12, per un totale di 29 cicli di clock.

Supponendo una frequenza di clock di 16 Mhz (la maggior parte degli arduinos), ogni ciclo di clock è di 1 / 16e6secondi o 0,0000000625 secondi, ovvero 62,5 nanosecondi. 62,5 ns * 29 = 1,812 microsecondi.

Pertanto, il tempo di esecuzione totale per una singola millis()chiamata sulla maggior parte degli Arduinos sarà di 1,812 microsecondi .


Riferimento del gruppo AVR

Come nota a margine, qui c'è spazio per l'ottimizzazione! Se si aggiorna la unsigned long millis(){}definizione della funzione inline unsigned long millis(){}, rimuovere l'overhead della chiamata (a scapito di una dimensione del codice leggermente più grande). Inoltre, sembra che il compilatore stia facendo due mosse inutili (le due movwchiamate, ma non l'ho esaminato così da vicino).

In realtà, considerando che l'overhead della chiamata di funzione è di 5 istruzioni e il contenuto effettivo della millis()funzione è di sole 6 istruzioni, penso che la millis()funzione dovrebbe essere davvero inlinedi default, ma la base di codice di Arduino è scarsamente ottimizzata.


Ecco lo smontaggio completo per chiunque sia interessato:

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>

Caspita, ottima risposta! +1
The Guy with The Hat

1) I quattro stsnon devono essere conteggiati come overhead di chiamata: questo è il costo di memorizzazione del risultato in una variabile volatile, cosa che normalmente non si farebbe. 2) Sul mio sistema (Arduino 1.0.5, gcc 4.8.2), non ho gli movws. Quindi il costo della chiamata millis()è: 4 cicli di overhead di chiamata + 15 cicli in millis()sé = 19 cicli totali (≈ 1.188 µs @ 16 MHz).
Edgar Bonet,

1
@EdgarBonet - Non ha senso, xè un uint16_t. Dovrebbero essere al massimo 2 copie se questa è la causa. In ogni modo, la domanda è quanto tempo non millis()prende quando viene utilizzato , non quando chiamato, ignorando il risultato. Dato che qualsiasi uso pratico comporta il fare qualcosa con il risultato, ho costretto il risultato ad essere memorizzato tramite volatile. Normalmente, lo stesso effetto si otterrebbe dall'uso successivo della variabile impostata sul valore restituito della chiamata, ma non volevo che quella chiamata aggiuntiva occupasse spazio nella risposta.
Connor Wolf,

Questo uint16_tnella sorgente non corrisponde all'assembly (4 byte memorizzati nella RAM). Probabilmente hai pubblicato la fonte e lo smontaggio di due versioni diverse.
Edgar Bonet,

@ConnorWolf Incredibile risposta e spiegazione. Grazie!
Lefteris,

8

Scrivi uno schizzo che millis 1000 volte, non facendo un ciclo, ma copia e incolla. Misuralo e confrontalo con il tempo previsto effettivo. Tieni presente che i risultati possono variare con le diverse versioni dell'IDE (e il suo compilatore in particolare).

Un'altra opzione è attivare / disattivare un pin IO prima e dopo la chiamata in millis, quindi misurare il tempo per un valore molto piccolo e un valore un po 'più grande. Confronta i tempi misurati e calcola le spese generali.

Il modo più preciso è quello di dare un'occhiata alla lista di smontaggio, il codice generato. Ma questo non è per i deboli di cuore. Dovrai studiare attentamente la scheda tecnica per quanto tempo impiega ciascun ciclo di istruzioni.


Come misureresti il ​​tempo impiegato da 1000 millis()chiamate?
apnorton,

Sai millis () è fornito da un interrupt su timer0 che incrementa una variabile interna ogni tick?
TheDoctor,

@TheDoctor Ho confuso con delay, hai ragione. Ma l'idea rimane la stessa, puoi cronometrare un gran numero di chiamate e calcolarle in media. Disattivare gli interrupt a livello globale potrebbe non essere una buona idea; o)
jippie,

Assicurati che il tuo set di dati sia sufficientemente grande poiché la stampa dei caratteri sul seriale richiede alcuni millisecondi. Non ricordo l'ora esatta, ma penso che sia qualcosa come ~ 0,6 ms per personaggio inviato a Seriale.
Steven10172,

@ Steven10172 puoi cronometrare una stringa vuota rispetto a una stringa 1000 volte (o più), quindi conosci il delta e la misurazione è più accurata.
jippie,

3

In secondo luogo ho chiamato ripetutamente millis e poi confrontando il reale con il previsto.

Ci sarà un minimo di overhead, ma diminuirà di significato più volte chiamerai millis ().

Se guardi

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

Puoi vedere che millis () è molto piccolo con solo 4 istruzioni (cli is simply # define cli() \__asm__ \__volatile__ ("cli" ::))e un ritorno.

Lo chiamerei circa 10 milioni di volte usando un ciclo FOR che ha un volatile come condizionale. La parola chiave volatile impedirà al compilatore di tentare qualsiasi ottimizzazione sul loop stesso.

Non garantisco che ciò sia sintatticamente perfetto.

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");

la mia ipotesi è che impiega ~ 900ms o circa 56us per chiamata a millis. (Non ho un bancomat aruduino a portata di mano.


1
È necessario modificare int temp1,temp2;in volatile int temp1,temp2;per impedire al compilatore di ottimizzarli potenzialmente.
Connor Wolf,

Buona chiamata sul volatile. Intendevo sicuramente inserirlo e poi no. Avrei dovuto anche menzionare che il modo di fare un benchmark più adeguato è quello di eseguire un ciclo vuoto, registrare quel tempo di esecuzione, quindi eseguire nuovamente il ciclo mentre si lavora. Sottrai la differenza, dividi per il numero di iterazioni e avrai un tempo di esecuzione estremamente preciso.
80HD,

Questo tipo di benchmark funziona solo su un sistema che non precede mai l'esecuzione del codice. L'ambiente arduino per impostazione predefinita ha interruzioni periodiche che verranno eseguite periodicamente. Una soluzione migliore sarebbe attivare / disattivare un pin su ogni esecuzione e utilizzare un timer ad alta risoluzione di qualche tipo per misurare la velocità di attivazione / disattivazione durante l'esecuzione e non l'esecuzione del codice in questione, impiegando il tempo minimo di esecuzione su un numero di campioni per ogni , sottrarre la linea di base e trattamento che come il vostro tempo di esecuzione. Supponendo che il tempo di esecuzione sia inferiore al tempo minimo tra gli interrupt.
Connor Wolf,
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