Arduino.ru

Доброго дня !!!

Пошелестил форум и вразумительного ответа для себя не нашёл.

Требуется узнать время выполнения нескольких функци в библиотеке LyquidCrystal_I2C, а именно:

   clear(); я так понимаю она самая ресурсоёмкая по времени, т.к. в её реализации задержка в 2000 мкс

   print(); тут я думаю время зависит от количества переданных символов

   setCursor(); здесь могу предположить что время исполнения зависит от сдвига курсора

На просторах интернета на  форуме http://mypractic-forum.ru/viewtopic.php?t=17 Эдуард написал программу для данной цели, но при отключении прерывания прогрпмма у меня не выводит данные в сериал, и соответственно на дисплее тоже пусто, предпологаю что прерывания нужны библиотеке. так же в ветке Эдуард приводит данные для библиотеки LiqudCristal, но я так понимаю что эти данные даже близко не соответствуют для библиотеки с I2C.

Попробывал измерить на пустом исследуемом блоке и результат измерений показал 0.00mks, что вполне логично

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C disp (0x27, 20, 4);

// определение времени выполнения программного блока Ардуино

unsigned int  timerValue; // значение таймера
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // инициализируем последовательный порт, скорость 9600
  // установки таймера 1
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0; 
  disp.init();
  disp.backlight();
}

void loop() {
  noInterrupts(); // запрет прерываний
  TCNT1H = 0; // сброс таймера
  TCNT1L = 0;
  TCCR1B = 1; // разрешение работы таймера
  // ---------- исследуемый программный блок ---------
  
    

  // -------------------------------------------------
  TCCR1B = 0; // остановка таймера
  timerValue = (unsigned int)TCNT1L | ((unsigned int)TCNT1H << 8); // чтение таймера
  interrupts(); // разрешение прерываний
     
  // вывод на компьютер
  Serial.print( (float)(timerValue - 2) * 0.0625);
  Serial.println(" mks");
  
  delay(500);
}

далее уже перед входом в исследуемый блок добавил разрешение прерываний а после выключение, соответственно результат измерения уже был 0.12mks, что тоже вполне логично т.к. затрачивается время на исполнение функий

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C disp (0x27, 20, 4); 

// определение времени выполнения программного блока Ардуино

unsigned int  timerValue; // значение таймера
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // инициализируем последовательный порт, скорость 9600
  // установки таймера 1
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0; 
  disp.init();
  disp.backlight();
}

void loop() {
  noInterrupts(); // запрет прерываний
  TCNT1H = 0; // сброс таймера
  TCNT1L = 0;
  TCCR1B = 1; // разрешение работы таймера
  interrupts();
  // ---------- исследуемый программный блок ---------

    

  // -------------------------------------------------
  noInterrupts();
  TCCR1B = 0; // остановка таймера
  timerValue = (unsigned int)TCNT1L | ((unsigned int)TCNT1H << 8); // чтение таймера
  interrupts(); // разрешение прерываний
     
  // вывод на компьютер
  Serial.print( (float)(timerValue - 2) * 0.0625);
  Serial.println(" mks");
  
  delay(500);
}

После в исследуемый програмный блок добавил фунцию clear(); и время исполнения показало от 3487 до 3505 mks

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C disp (0x27, 20, 4); //

// определение времени выполнения программного блока Ардуино

unsigned int  timerValue; // значение таймера
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // инициализируем последовательный порт, скорость 9600
  // установки таймера 1
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0; 
  disp.init();
  disp.backlight();
}

void loop() {
  noInterrupts(); // запрет прерываний
  TCNT1H = 0; // сброс таймера
  TCNT1L = 0;
  TCCR1B = 1; // разрешение работы таймера
  interrupts();
  // ---------- исследуемый программный блок ---------
    disp.clear();
    

  // -------------------------------------------------
  noInterrupts();
  TCCR1B = 0; // остановка таймера
  timerValue = (unsigned int)TCNT1L | ((unsigned int)TCNT1H << 8); // чтение таймера
  interrupts(); // разрешение прерываний
     
  // вывод на компьютер
  Serial.print( (float)(timerValue - 2) * 0.0625);
  Serial.println(" mks");
  
  delay(500);
}

После добавил ещё одну функию print ("a"); (один символ) и время снизилось от 883 до 903 мкс, в данном случае предпологаю что произошло переполнение счётчика и данные уже пишет после переполнения (поправьте если не прав)

#include <Arduino.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C disp (0x27, 20, 4);

// определение времени выполнения программного блока Ардуино

unsigned int  timerValue; // значение таймера
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);  // инициализируем последовательный порт, скорость 9600
  // установки таймера 1
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0; 
  disp.init();
  disp.backlight();
}

void loop() {
  noInterrupts(); // запрет прерываний
  TCNT1H = 0; // сброс таймера
  TCNT1L = 0;
  TCCR1B = 1; // разрешение работы таймера
  interrupts();
  // ---------- исследуемый программный блок ---------
    disp.clear();
    disp.print("a");
    

  // -------------------------------------------------
  noInterrupts();
  TCCR1B = 0; // остановка таймера
  timerValue = (unsigned int)TCNT1L | ((unsigned int)TCNT1H << 8); // чтение таймера
  interrupts(); // разрешение прерываний
     
  // вывод на компьютер
  Serial.print( (float)(timerValue - 2) * 0.0625);
  Serial.println(" mks");
  
  delay(500);
}

потом убрал clear(); и время показало 1485-1503 mks

далее попробывал print("ab"); (два символа) 2965-2994 mks

после print("abc"); (три символа) 355-381 mks (снова переполнение)

и третья функция setCursor(1, 1); 1481-1498 mks

Вопросы:

1. Насколько достоверным можно считать такой анализ ?

2. Почему время исполнения одной функции разнится? Ведь действие идет в цикле а время каждуй раз разное, хоть и вне большом интервале.

3. Может быть есть какой то универсальный код для высчитывания времени исполнения, например нескольких функций для прорисовки всего дисплея или чего либо с временем большим чем 4095 мкс и относительно точным, например с точностью от 10мкс и до 100 мс в прогоне и чтобы без отключеня прерываний, так сказать есть шаблон и можно испытать часть кода запихнув его в этот шаблон.