基于通过寄存器和调用库函数的方式,对比测试STM32读写IO时间.doc
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1、基于通过寄存器和调用库函数的方式,对比测试STM32读写IO时间本文分别通过操作寄存器和调用库函数的方式,对比测试STM32读写IO时间。硬件环境主控芯片:STM32F103ZET6外部晶振:8MHZ系统主频:72MHZ1.操作寄存器的方式读取IO软件在线调试界面示波器输出波形分析:在while(1)中循环翻转PA3输出电平。通过在线调试的方式,可以看出1条C语句:GPIOA - BSRR = 1tex-M3的大部分汇编指令均为单周期指令,理论上PA3输出高电平为3个时钟周期,即3*(1/72)us = 42ns,经示波器实测输出高电平时间约为:42ns左右。注意:示波器实测输出低电平时间明显
2、比输出高电平时间长,原因每一次循环结束,都要进行新一次while循环判断,即while(1)判断也要浪费时间的,差不多8个指令周期左右。2.调用库函数的方式读取IO软件在线调试界面示波器输出波形分析:在while(1)中循环翻转PA3输出电平。通过在线调试的方式,可以看出1条C语句:GPIO_SetBits(GPIOA , GPIO_Pin_3);/PA3 = 1对应的汇编指令为:MOVSr1,#0x08LDRr0,pc,#12BL.WGPIO_SetBits(0x080002FE)其中第3条汇编指令为跳转指令,即跳转到函数GPIO_SetBits()的地址处继续执行。执行GPIO_SetBi
3、ts(GPIOA , GPIO_Pin_3);/PA3 = 1所用的时间通过示波器可以测出来。从示波器输出波形来看,波形周期为708ns,减去while(1)循环跳转指令110ns,则通过调用库函数输出高低电平用时约为300ns,为21个时钟周期,比直接操作寄存器多用时约260ns。3.STM32中断时间测试使能滴答定时器Systick,配置每1us产生一次中断,中断服务函数为空,测试从产生中断、保护现场、进入中断服务函数、到恢复现场所用时间。软件在线调试界面示波器输出波形由示波器输出波形可以计算出保存现场、进入中断服务函数、恢复现场的时间为(475-195)约280ns,约为20个时钟周期。配置滴答定时器不同中断周期,经实测最小周期为1us时,即计数72个,能够正常进入中断,程序正常。若定时周期小于1us,则定时时间不准确,定时周期接近于1us,原因分析为定时时间太短,内核来不及响应中断。
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