[derun 0]

Мне необходимо быстро менять состояние линии порта (програмно, без таймеров и прочего аппаратного). Пишу кусочек кода для проверки скорости функций управления линией порта portC.13.

 while (1)
{

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, 1 << 13);

}

Получаю меандр с частотой порядка 2.4MHz.

Это очень медленно. Посмотрел как работает функция и переписал код так:

  while (1)
{

      GPIOC->ODR ^= 1 << 13;
}

Получил меандр 8.4 MHz

Уже лучше, но все равно очень медленно. Учитывая что ядро летает на скорости 168 MHz.

Подскажите пожалуйста как сделать управление эффестивнее и быстрее.

Изменено 21 мая, 2014 пользователем IgorKossak
[codebox] для длинного кода, [code] - для короткого!!!

[adnega 11]

Мне необходимо быстро менять состояние линии порта (програмно, без таймеров и прочего аппаратного).

Подскажите пожалуйста как сделать управление эффестивнее и быстрее.

"Без аппаратного" и "эффективнее и быстрее" два противоречащих понятия.

Можете задачу описать подробнее?

 

while(1)
{
  GPIOC->BSRR = (1 << 13) << 0;
  GPIOC->BSRR = (1 << 13) << 16;
}

 

Даст Вам максимальную частоту. Включите опримизацию по скорости. Покажите листинг.

[Golikov 0]

скорость ножки задали? Надо задать максимальную частоту переключения ноги, а то будет наружу будет лезть не пойми че!

[scifi 1]

Если хочется максимально быстро и именно процессором, то без ассемблера не получится.

 

скорость ножки задали? Надо задать максимальную частоту переключения ноги, а то будет наружу будет лезть не пойми че!

Неправда. Максимум завалятся фронты, если у осциллографа ёмкость щупа неприлично большая. Частота не изменится.

[ViKo 1]

while(1)
{
  GPIOC->BSRR = (1 << 13) << 0;
  GPIOC->BSRR = (1 << 13) << 16;
}

Вариант 2 (какой лучше?):

while(1)
{
  GPIOC->BSRR = (1 << 13);
  GPIOC->BRR = (1 << 13);
}

[demiurg_spb 0]

Если хочется максимально быстро и именно процессором, то без ассемблера не получится.

Всё прекрасно получается и без ассемблера.

static __inline volatile uint32_t* bb_bit_address(volatile uint32_t* p, uint_fast8_t bit)
{
    return (
        (volatile uint32_t*) (
            (((uint32_t)p & 0xf0000000UL) | 0x02000000UL)
          + ((((uint32_t)p & 0x000fffffUL)<<5) | (bit<<2))
        )
    );
}

#define _PIN_BITBAND_RD_PTR(XPORT, XPIN, ...)    bb_bit_address(&GPIO##XPORT->IDR, XPIN)
#define _PIN_BITBAND_WR_PTR(XPORT, XPIN, ...)    bb_bit_address(&GPIO##XPORT->ODR, XPIN)

#define _PIN_TOGGLE(XPORT, XPIN, ...)  do {*_PIN_BITBAND_WR_PTR(XPORT, XPIN) = ~*_PIN_BITBAND_RD_PTR(XPORT, XPIN);} while (0)
#define pin_toggle(PIN)            _PIN_TOGGLE(PIN)

И далее в программе:

#define PIN_LED_RED           B,9,H,OUTPUT_PUSH_PULL,SPEED_10MHZ // можно и 50MHZ, но не особо нужно...

pin_init(PIN_LED_RED);

for(;;)
   pin_toggle(PIN_LED_RED);

[derun 0]

Нужно просто быстро. Порт сконфигурирован на 100 MHz.

Попробовал предложенный способ:

  while (1)
{
        GPIOC->BSRRH = (1 << 13);
      GPIOC->BSRRL = (1 << 13);
}

Этот вариант работает быстрее получил частоту 14 MHz

Думаю этого будет вполне достаточно.

Посмотрел код дизассемблером, выглядит прилично думаю врядли смогу его сильно оптимизировать.

Спасибо всем за советы и adnega за его вариант решения.

Изменено 21 мая, 2014 пользователем IgorKossak
[codebox] для длинного кода, [code] - для короткого!!!

[adnega 11]

Всё прекрасно получается и без ассемблера.

Bitband для GPIO есть не у всех процессоров STM32, так что лучше не подсаживать)

[ViKo 1]

Этот вариант работает быстрее получил частоту 14 MHz

Думаю этого будет вполне достаточно.

Посмотрел код дизассемблером, выглядит прилично думаю врядли смогу его сильно оптимизировать.

12 тактов на весь цикл? Многовато. А листинг покажите.

[demiurg_spb 0]

Bitband для GPIO есть не у всех процессоров STM32, так что лучше не подсаживать)

Ну да.

Но когда есть, то почему бы не пользоваться...

 

[ViKo 1]

Ну да.

Но когда есть, то почему бы не пользоваться...

Потому что в данном случае вы не выиграете ничего.

[derun 0]

12 тактов на весь цикл? Многовато. А листинг покажите.

GPIOC->BSRRL = (1 << 13);

080002d8: ldr r3, [pc, #16] ; (0x80002ec <main+116>)

080002da: mov.w r2, #8192 ; 0x2000

080002de: strh r2, [r3, #24]

117 GPIOC->BSRRH = (1 << 13);

080002e0: ldr r3, [pc, #8] ; (0x80002ec <main+116>)

080002e2: mov.w r2, #8192 ; 0x2000

080002e6: strh r2, [r3, #26]

120 }

080002e8: b.n 0x80002d8 <main+96>

 

Как-то так

[demiurg_spb 0]

Потому что в данном случае вы не выиграете ничего.

Ну давайте померяемся...

Напишите макрос, инвертирующий состояние линии GPIO без BB и посмотрите, что получится...

На STM32F103 разница очевидна.

 

 8000bb2:    6823          ldr    r3, [r4, #0]
8000bb4:    ea6f 0203     mvn.w    r2, r3
8000bb8:    602a          str    r2, [r5, #0]
8000bba:    e7fa          b.n    8000bb2 <Reset_Handler+0xc2>

Итого по предварительной оценке 18МГц при тактовой 72МГц.

[ViKo 1]

Ну давайте померяемся...

Напишите макрос, инвертирующий состояние линии GPIO без BB и посмотрите, что получится...

На STM32F103 разница очевидна.

Давайте по-другому. :rolleyes: Будем не инвертировать предыдущее состояние, а конкретно задавать то 0, то 1. Мой "макрос" уже выдан чуть выше.

Отдельно обращу внимание, что в обычном варианте можно одновременно изменить состояние не одного бита, а целой группы. Причем, некоторые можно установить, а некоторые сбросить.

 

Как-то так

А оптимизация не задана?

[scifi 1]

Как-то так

Плохенький листинг. Четыре инструкции просятся, чтобы их вынесли за цикл. Оптимизация по скорости не была включена, видимо.