百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > IT技术 > 正文

单片机调试:如何测量代码段的运行时间

wptr33 2025-02-19 14:09 36 浏览

最近公司的许多产品都在用GD32替换原本的STM32芯片,想必大家都知道了,前段时间STM32涨价非常厉害,贵的飞起,产品开发这种事情肯定是要考虑成本的嘛。所以为了降低成本,提高产品的利润率和竞争力,进行芯片的替换是很有必要的。

GD32是国产的芯片,是专门为了对标STM32开发的,感觉因为这段时间以来STM32芯片的高涨,很多的公司都在考虑进行替换了吧。

这次记录一下我在进行GD32替换STM32过程中的一个很重要的点:代码运行时间的测量!

为啥要说这个东西呢?

原因在于原本的产品用的 MCU 是STM32F103RET6(Cortex-M3、72MHz),替换的是GD32F303RET6(Cortex-M4、120MHz),这两款芯片虽然是 pin-to-pin,但是系统时钟不同,内核也不同,代码执行的时间也不同。替换了芯片之后就要考虑修改原本代码上的一些延时、算法的优化,所以需要测量代码的运行时间,进行修改、优化。

本人根据官方提供的方法,根据个人的实际使用情况,记录一下我个人觉得比较方便好用的调试方法。

1、利用Systick 系统滴答定时器进行测量

系统滴答Systick是一个24位的倒计时定时器,计数到0时会自动重装载定时器初值。因为本来项目中就使用了ucos-ii,也是配置了Systick定时器作为系统节拍的,所以直接使用这个会更加方便。

项目中配置了Systick 中断每 1ms 进入一次中断,并定义了一个计数变量 Cnt_tick 用于计数,每进入一次系统滴答中断就 Cnt_tick 加 1,再分别编写函数 reset_time()、get_time(),分别用于定时器复位计数值、获取计数值。

这四个函数代码如下:

void reset_time(void)
{
    Cnt_tick = 0;
}

int get_time(void)
{
    return Cnt_tick;
}

系统滴答定时器Systick 配置1ms中断的代码如下:

void systick_config(void)
{
        /* setup systick timer for 1000Hz interrupts */
        if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000U)){
            /* capture error */
            while (1){
            }
        }
        /* configure the systick handler priority */
        NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x00U);
}

/* 中断函数如下 */
u32 Cnt_tick = 0;
void SysTick_Handler(void)
{   
    if(OSRunning == 1)
    {
            OSIntEnter(); // Tell uC/OS-II that we are starting an ISR
            OSTimeTick();        // Call uC/OS-II's OSTimeTick()
            OSIntExit();         // Tell uC/OS-II that we are leaving the ISR
            Cnt_tick ++;
    }
}

代码时间测量的代码段如下图:

测量结果如下示意图:

这种方法虽然简单方便,但是也是存在一些问题的:测试的时间只能是毫秒级别的,对一些微妙执行的代码没办法测量到,因为系统滴答中断时1Ms一次,所以存在局限。

要测量的更加精细,比如测量到微妙us级别的,最好的方式就是在线仿真了,看第二种方式吧!


2、用 keil 在线仿真测量

使用Debug仿真之前需要做一些设置,然后设置断点再仿真调试即可。

1)仿真选项设置

使用 Jlink 连接目标板,在 Debug->setting 选项卡中选择 SW Port,频率选择5MHz即可,不用选择太高。如下图:

2)Trace 选项

Trace 选项的设置如下图:

注意:时钟要根据cpu实际使用到的时钟频率进行设置,如果时钟设置不对,会导致仿真的结果不准确的!


3)进入仿真模式


4)清除时间窗口的显示内容


5)设置断点并调试

在需要测量的代码前后各添加一个断点,选择全速运行或者单步调试让代码从一个断点执行下去直到下一个断点,或者也可以一步一步调试下去,看看详细的执行过程,再看右下角的t1(图中2处)时间即可以知道执行时间。

像测量代码执行时间这样的操作其实还有很多的方法的,比如添加一些调试组件、利用某些工具(示波器、逻辑分析仪等仪器)等。




作者简介:

本人95后技术男,从事嵌入式软件开发,专注于技术成长和技术分享。目标是每天进一步一点点,通过技术改变自己的生活,创造自己的美好未来!如果你也对嵌入式感兴趣,欢迎关注我呀!


声明:

本文作者:嵌入式之入坑笔记

文章版权归作者所有,转载请注明出处!

相关推荐

oracle数据导入导出_oracle数据导入导出工具

关于oracle的数据导入导出,这个功能的使用场景,一般是换服务环境,把原先的oracle数据导入到另外一台oracle数据库,或者导出备份使用。只不过oracle的导入导出命令不好记忆,稍稍有点复杂...

继续学习Python中的while true/break语句

上次讲到if语句的用法,大家在微信公众号问了小编很多问题,那么小编在这几种解决一下,1.else和elif是子模块,不能单独使用2.一个if语句中可以包括很多个elif语句,但结尾只能有一个...

python continue和break的区别_python中break语句和continue语句的区别

python中循环语句经常会使用continue和break,那么这2者的区别是?continue是跳出本次循环,进行下一次循环;break是跳出整个循环;例如:...

简单学Python——关键字6——break和continue

Python退出循环,有break语句和continue语句两种实现方式。break语句和continue语句的区别:break语句作用是终止循环。continue语句作用是跳出本轮循环,继续下一次循...

2-1,0基础学Python之 break退出循环、 continue继续循环 多重循

用for循环或者while循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用break语句。比如计算1至100的整数和,我们用while来实现:sum=0x=1whileTrue...

Python 中 break 和 continue 傻傻分不清

大家好啊,我是大田。...

python中的流程控制语句:continue、break 和 return使用方法

Python中,continue、break和return是控制流程的关键语句,用于在循环或函数中提前退出或跳过某些操作。它们的用途和区别如下:1.continue(跳过当前循环的剩余部分,进...

L017:continue和break - 教程文案

continue和break在Python中,continue和break是用于控制循环(如for和while)执行流程的关键字,它们的作用如下:1.continue:跳过当前迭代,...

作为前端开发者,你都经历过怎样的面试?

已经裸辞1个月了,最近开始投简历找工作,遇到各种各样的面试,今天分享一下。其实在职的时候也做过面试官,面试官时,感觉自己问的问题很难区分候选人的能力,最好的办法就是看看候选人的github上的代码仓库...

面试被问 const 是否不可变?这样回答才显功底

作为前端开发者,我在学习ES6特性时,总被const的"善变"搞得一头雾水——为什么用const声明的数组还能push元素?为什么基本类型赋值就会报错?直到翻遍MDN文档、对着内存图反...

2023金九银十必看前端面试题!2w字精品!

导文2023金九银十必看前端面试题!金九银十黄金期来了想要跳槽的小伙伴快来看啊CSS1.请解释CSS的盒模型是什么,并描述其组成部分。...

前端面试总结_前端面试题整理

记得当时大二的时候,看到实验室的学长学姐忙于各种春招,有些收获了大厂offer,有些还在苦苦面试,其实那时候的心里还蛮忐忑的,不知道自己大三的时候会是什么样的一个水平,所以从19年的寒假放完,大二下学...

由浅入深,66条JavaScript面试知识点(七)

作者:JakeZhang转发链接:https://juejin.im/post/5ef8377f6fb9a07e693a6061目录...

2024前端面试真题之—VUE篇_前端面试题vue2020及答案

添加图片注释,不超过140字(可选)...

今年最常见的前端面试题,你会做几道?

在面试或招聘前端开发人员时,期望、现实和需求之间总是存在着巨大差距。面试其实是一个交流想法的地方,挑战人们的思考方式,并客观地分析给定的问题。可以通过面试了解人们如何做出决策,了解一个人对技术和解决问...