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我尝试使用 Sky mote (MSP430 F1611 + CC2420) 以 100Hz 采样频率从 I2C 传感器读取数据并将数据写入串行端口 (USB)。我尝试了几次测试，发现总输出数据的采样频率为 78Hz。我使用 rtimer 来分析我的采样和打印代码，发现打印功能减慢了整个过程。以下是一些分析输出：

start 50628
15490,f074,20,3b8c,ffab,49,ffcf,fb70
end 51189
start 51293
15491,f0a8,fff4,3ba4,ffc6,24,ffd8,fb90
end 51880
start 51984
15492,f094,20,3b30,ffa7,5b,fff3,fb70
end 52544
start 52647
15493,f118,bc,3ce0,ffab,70,fffc,fb90
end 53207
start 53311
15494,f030,1b0,3b44,ffa9,1f7,1f,fb80
end 53871

rtimer 一秒钟有 4098*8 个滴答声。在这里我们可以清楚地看到打印大约需要 560 个滴答声（17 毫秒）。如果采样频率为 100Hz，则打印功能应在 10ms（327 个滴答声）内完成。

我使用的嵌入式系统是Contiki OS，波特率为115200（最大波特率）。传感器样本包含 112 字节的有符号整数。

这是我的代码：

mpu_data_union samples;
int m=mpu_sample_all(&samples);
printf("start %u\n",RTIMER_NOW());
printf("%lu,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\n",
  counterxx,samples.data.accel_x,samples.data.accel_y,
  samples.data.accel_z,samples.data.gyro_x,
  samples.data.gyro_y,samples.data.gyro_z,
  samples.data.temperature);
printf("end %u\n",RTIMER_NOW());

我希望一些在优化 printf 或 UART 方面有经验的人可以提供一些建议。

谢谢！

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3 回答 3

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我有一个类似的问题，printf 函数对于我正在使用的 MSP 变体来说太大了，所以我不得不编写自己的 printf 函数版本，因为我不需要与格式字符串相关的所有包袱转换器。我写了一组小函数，以所需的格式输出一个值，并将字符输出直接发送到 usart。

printf("%lu,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\n", counterxx,samples.data.accel_x,samples.data.accel_y, samples.data.accel_z,samples.data.gyro_x, samples.data.gyro_y,samples.data.gyro_z, samples.data.temperature);

变成

Send_Long_Decimal( counterxx ) ; 
Send_Hex( samples.data.accel_x ) ; 
Send_Hex( samples.data.accel_y ) ;
Send_Hex( samples.data.accel_z ) ;
Send_Hex( samples.data.gyro_x)  ;
Send_Hex( samples.data.gyro_y ) ;
Send_Hex( samples.data.gyro_z ) ;
Send_Hex( samples.data.temperature ) ;
Send_Newline() ;

Morty的回答建议使用非阻塞、中断驱动的串行端口实现。这是值得鼓励的，这样串行传输所花费的时间不会超出您的可用处理时间。

查看日志中发送的数据，第一条记录的长度似乎约为 64 个字符。以 115kbaud 发送 100 个这些将需要 0.5 秒多一点。然后您必须从 I2C 接口读取数据并在剩余的不到 0.5 秒内执行一些数据处理/存储。

于 2014-06-13T12:06:39.913 回答
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虽然printf很慢，但串行甚至更慢（到目前为止）。默认情况下，Contiki 对 MSP430 F1xx 芯片使用阻塞串行（参见1）。通过设置 UART0_CONF_TX_WITH_INTERRUPT （添加-DUART0_CONF_TX_WITH_INTERRUPT到您的CFLAGS），您可以切换到非阻塞缓冲串行（默认为 128 字节）。

于 2014-06-13T12:39:58.790 回答
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C 库printf不是为 MSP430 16 位微控制器设计的。相反，它旨在成为解决打印到控制台问题的通用解决方案。

如果您需要更高效的解决方案，您应该实现您自己的自定义打印方法来写出 UART。

以下是一些免费提供的解决方案：

  1. http://43oh.com/2011/10/tiny-printf-for-the-space-constrained-msp430/

  2. https://gist.github.com/nicholasjconn/2896369（http://www.msp430launchpad.com/2012/06/using-printf.html）_ _

于 2014-06-13T15:26:00.160 回答