我正在尝试在 Cortex M4 上分析 C 函数(从中断调用,但我可以将其提取并在其他地方分析)。
计算此函数中通常使用的周期数的可能性是什么?函数应在大约 4000 个周期内运行,因此我猜 RTC 不是一个选项,并且手动计算反汇编周期可能会很痛苦 - 并且只有在平均时才有用,因为我想用典型的闪存/内存在典型的流上进行分析使用模式。
我听说过循环计数器寄存器和 MRC 指令,但它们似乎可用于 A8/11。我还没有在 cortex-Mx micros 中看到这样的说明。
如果您的部件包含CoreSight 嵌入式跟踪宏单元并且您有适当的支持跟踪的调试器硬件和软件,那么您可以直接分析代码。具有跟踪功能的调试硬件当然更昂贵,并且您的电路板需要设计为在调试头上提供跟踪端口引脚。由于这些引脚通常与其他功能复用,这可能并不总是可行或实用的。
否则,如果您的工具链包含一个周期精确的模拟器(例如Keil uVision中可用的模拟器),您可以使用它来分析代码时序。模拟器提供的调试、跟踪和分析功能通常比芯片上可用的功能更强大、更灵活,因此即使您确实有跟踪硬件,模拟器可能仍然是更简单的解决方案。
main
在(类似于我的其他帖子)中使用 DWT_CYCCNT 示例(STM32)扩展先前的答案。
注意:我也添加了延迟方法。您可以stopwatch_delay
通过调用STOPWATCH_START
、运行stopwatch_delay(ticks)
、然后调用STOPWATCH_STOP
和验证来进行验证CalcNanosecondsFromStopwatch(m_nStart, m_nStop)
。ticks
根据需要进行调整。
uint32_t m_nStart; //DEBUG Stopwatch start cycle counter value
uint32_t m_nStop; //DEBUG Stopwatch stop cycle counter value
#define DEMCR_TRCENA 0x01000000
/* Core Debug registers */
#define DEMCR (*((volatile uint32_t *)0xE000EDFC))
#define DWT_CTRL (*(volatile uint32_t *)0xe0001000)
#define CYCCNTENA (1<<0)
#define DWT_CYCCNT ((volatile uint32_t *)0xE0001004)
#define CPU_CYCLES *DWT_CYCCNT
#define CLK_SPEED 168000000 // EXAMPLE for CortexM4, EDIT as needed
#define STOPWATCH_START { m_nStart = *((volatile unsigned int *)0xE0001004);}
#define STOPWATCH_STOP { m_nStop = *((volatile unsigned int *)0xE0001004);}
static inline void stopwatch_reset(void)
{
/* Enable DWT */
DEMCR |= DEMCR_TRCENA;
*DWT_CYCCNT = 0;
/* Enable CPU cycle counter */
DWT_CTRL |= CYCCNTENA;
}
static inline uint32_t stopwatch_getticks()
{
return CPU_CYCLES;
}
static inline void stopwatch_delay(uint32_t ticks)
{
uint32_t end_ticks = ticks + stopwatch_getticks();
while(1)
{
if (stopwatch_getticks() >= end_ticks)
break;
}
}
uint32_t CalcNanosecondsFromStopwatch(uint32_t nStart, uint32_t nStop)
{
uint32_t nDiffTicks;
uint32_t nSystemCoreTicksPerMicrosec;
// Convert (clk speed per sec) to (clk speed per microsec)
nSystemCoreTicksPerMicrosec = CLK_SPEED / 1000000;
// Elapsed ticks
nDiffTicks = nStop - nStart;
// Elapsed nanosec = 1000 * (ticks-elapsed / clock-ticks in a microsec)
return 1000 * nDiffTicks / nSystemCoreTicksPerMicrosec;
}
void main(void)
{
int timeDiff = 0;
stopwatch_reset();
// =============================================
// Example: use a delay, and measure how long it took
STOPWATCH_START;
stopwatch_delay(168000); // 168k ticks is 1ms for 168MHz core
STOPWATCH_STOP;
timeDiff = CalcNanosecondsFromStopwatch(m_nStart, m_nStop);
printf("My delay measured to be %d nanoseconds\n", timeDiff);
// =============================================
// Example: measure function duration in nanosec
STOPWATCH_START;
// run_my_function() => do something here
STOPWATCH_STOP;
timeDiff = CalcNanosecondsFromStopwatch(m_nStart, m_nStop);
printf("My function took %d nanoseconds\n", timeDiff);
}
这更容易:
[代码]
#define start_timer() *((volatile uint32_t*)0xE0001000) = 0x40000001 // Enable CYCCNT register
#define stop_timer() *((volatile uint32_t*)0xE0001000) = 0x40000000 // Disable CYCCNT register
#define get_timer() *((volatile uint32_t*)0xE0001004) // Get value from CYCCNT register
/***********
* How to use:
* uint32_t it1, it2; // start and stop flag
start_timer(); // start the timer.
it1 = get_timer(); // store current cycle-count in a local
// do something
it2 = get_timer() - it1; // Derive the cycle-count difference
stop_timer(); // If timer is not needed any more, stop
print_int(it2); // Display the difference
****/
[/代码]
适用于 Cortex M4:CJMCU 板上的 STM32F407VGT,只计算所需的周期。
这取决于您的 ARM 实现。
我SysTick->VAL
在 stm32F4 内核上使用了寄存器。这是周期准确的。
在解释结果时,请注意:
限制:这仅适用于小于单个 systick 的间隔。