Как оценить время в Keil, Не могу посчитать количество тактов Опции

[Nikitoc]

Всем здравствуйте. Я недавно перепрыгнул (вернее нахожусь в прыжке) с PIC'ов на ARM'ы. После привычного Mplab'a Keil кажется враждебным А если конкретней мне никак не удается оценить количество тактов за которое выполняется команда. В Mplab'e есть очень удобный инструмент Stopwatch - который, собственно, за все эти ф-ции отвечает. А в Keil'e такого нет. Посоветуйте, как мерить время (в тактах, или наносекундах) выполнения команд. Пишу на Си. Камень at91sam7s256.
Да, и еще, если разогнать проц до 80Мгц и выполнять программу из оперативной памяти, будут ли быстрее выполняться команды обращения к портам? Мне нужно максимально быстро их сканировать для считывания видео с простенькой CMOS-камеры.

Сообщение отредактировал Nikitoc - Mar 16 2010, 14:35

[Nikitoc]

Типа отчет, о том что получилось. Тестовая программка:

Код

while (1) {
    AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR | 0x00000800;           //  PA11    = 1
    AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR | 0x00000800;           //  PA11    = 0
}

Мне удалось разогнать процессор (at91sam7s256) до 100 Мгц.
При выполнении программы из ОЗУ период меандра на ножке PA11 был примерно 200 нс.
И это при тактовом цикле 10нс!
Дизассемблер показал, что изменение состояния ножки занимает 4-5 команд:

Код

   319:         while (1) {
0x00102CE0  EA000008  B         0x00102D08
   320:         AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR | 0x00000800;     //  PA11      = 1
0x00102CE4  E3A00000  MOV       R0,#0x00000000
0x00102CE8  E5100BD0  LDR       R0,[R0,#-0x0BD0]
0x00102CEC  E3800B02  ORR       R0,R0,#0x00000800
0x00102CF0  E3A01000  MOV       R1,#0x00000000
0x00102CF4  E5010BD0  STR       R0,[R1,#-0x0BD0]
   321:         AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR | 0x00000800;                   //  PA11     = 0
0x00102CF8  E3A00000  MOV       R0,#0x00000000
0x00102CFC  E5100BCC  LDR       R0,[R0,#-0x0BCC]
0x00102D00  E3800B02  ORR       R0,R0,#0x00000800
0x00102D04  E5010BCC  STR       R0,[R1,#-0x0BCC]
   319:         while (1) {
0x00102D08  EAFFFFF5  B         0x00102CE4

Если каждая команда будет выполняться ровно 2 такта, то все складывается. Но, если я не ошибаюсь, у армов большинство команд выполняется за один такт. Может кто-нибудь подскажет, в чем дело?

[aaarrr]

Мне удалось разогнать процессор (at91sam7s256) до 100 Мгц.

Что за стремление разогнать процессор, даже не попытавшись сначала освоить работу с ним в штатном режиме?

Но, если я не ошибаюсь, у армов большинство команд выполняется за один такт.

Ошибаетесь. Только MOV и ORR в приведенном листинге выполняются за один такт.

Может кто-нибудь подскажет, в чем дело?

Оптимизатор надо было включить. Ну и на чтениях порта теряете время.

[Nikitoc]

Ошибаетесь. Только MOV и ORR в приведенном листинге выполняются за один такт.

А не подскажете, случайно, где можно подробно посмотреть время исполнения (в тактах) ассемблерных команд?

Оптимизатор надо было включить. Ну и на чтениях порта теряете время.

Ну да. При включенной оптимизации по времени 3-го уровня компилятор сократил код до 3-х команд:

Код

   319:            AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR | 0x00000800;
0x00102BC4  E5140BCC  LDR       R0,[R4,#-0x0BCC]
0x00102BC8  E3800B02  ORR       R0,R0,#0x00000800
0x00102BCC  E5040BCC  STR       R0,[R4,#-0x0BCC]
   320:                 AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_SODR | 0x00000800;
0x00102BD0  E5140BD0  LDR       R0,[R4,#-0x0BD0]
0x00102BD4  E3800B02  ORR       R0,R0,#0x00000800
0x00102BD8  E5040BD0  STR       R0,[R4,#-0x0BD0]
   318:          while (1) {
0x00102BDC  EAFFFFF8  B         0x00102BC4

Но измерить разницу (увидеть на осциллографе) в периоде мне не удалось. Я имею в виду, что период так и остался равным примерно 200 нс...

А по поводу разгона... так я ж говорил это мне видео хочется поснимать При таких условиях мне удается захватить примерно 3,5 fps (QCIF 176x144). Но меня ограничивает скорость COM-порта PC - 115200. Поэтому следующий этап - освоение SPI и DMA. Хочется сделать потоковую запись на SD-карточку. Если это конечно будет иметь смысл (по скорости).

Сообщение отредактировал Nikitoc - Mar 19 2010, 13:48

[aaarrr]

А не подскажете, случайно, где можно подробно посмотреть время исполнения (в тактах) ассемблерных команд?

В даташите на ARM7TDMI.

Но измерить разницу (увидеть на осциллографе) в периоде мне не удалось. Я имею в виду, что период так и остался равным примерно 200 нс...

Было 22 такта, стало 19. Уберите чтение PIO_SODR и PIO_CODR - это регистры только для записи. И почитайте даташит на процессор.

[Nikitoc]

В даташите на ARM7TDMI.
Было 22 такта, стало 19. Уберите чтение PIO_SODR и PIO_CODR - это регистры только для записи. И почитайте даташит на процессор.

:-) Все, я ушел просвещаться. Спасибо за помощь.
P.S. Хотя по поводу PIO_SODR и PIO_CODR я не понял.

Код

AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR | 0x00000800

Я здесь вроде не читаю, а записываю...
Как это сделать - на асме или на Си тоже можно?

Сообщение отредактировал Nikitoc - Mar 19 2010, 14:42

[aaarrr]

Код

AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR = AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR | 0x00000800

Я здесь вроде не читаю, а записываю...
Как это сделать - на асме или на Си тоже можно?

Читаете, естественно. Откуда иначе возьмется содержимое PIO_CODR, над которым производится операция bitwise OR?

Если принять во внимание совершенную бесполезность чтения PIO_CODR (вредность, точнее, ибо никто даже не гарантирует,
что из этого регистра будет считан 0, хотя на практике это и так), то останется:

Код

AT91C_BASE_PIOA->PIO_CODR = 0x00000800;

И этот код даст точно такой же результат.

P.S. Запись вида a |= 1 вместо a = a | 1 делает код гораздо более удобочитаемым.

[Nikitoc]

Огромное спасибо за пояснения уважаемым гуру. Я, видите ли, не силен в arm-ассемблере (в СИ тоже не профессор ), знаю более-менее только микрочиповский, для 8-битников, но это совсем другое дело . С этим чтением запутался вообще. В общем сделал как вы рекомендовали и скомпилилось компактней:

Код

0x00103C14  E3A01B02  MOV       R1,#0x00000800
0x00103C18  E3A00000  MOV       R0,#pI2C(0x00000000)
0x00103C1C  E5001BD0  STR       R1,[R0,#-0x0BD0]
  3169:       AT91C_BASE_PIOA -> PIO_CODR =  0x00000800;
0x00103C20  E5001BCC  STR       R1,[R0,#-0x0BCC]
0x00103C24  EAFFFFFC  B         0x00103C1C

здесь:

Код

AT91S_TWI  * pI2C = AT91C_BASE_TWI;
#define AT91C_BASE_TWI       (AT91_CAST(AT91PS_TWI)     0xFFFB8000) // (TWI) Base Address

Вроде бы (особенно с вашими разъяснениями) код стал понятен, кроме строки:

Код

0x00103C18  E3A00000  MOV       R0,#pI2C(0x00000000)

Как я не отнимал от 0xFFFB8000 0x0BD0 и 0x0BCC, базовых адресов регистров PIO_CODR (0xFFFFF434) PIO_SODR (0xFFFFF430) я не получил . Что я неправильно понимаю? Почему нельзя занести в регистр R0 значение не pI2C, а pPIO? Относительно него смещения были бы меньше.

Сообщение отредактировал Nikitoc - Mar 19 2010, 22:47

[aaarrr]

Вроде бы (особенно с вашими разъяснениями) код стал понятен, кроме строки:

Код

0x00103C18  E3A00000  MOV       R0,#pI2C(0x00000000)

Как я не отнимал от 0xFFFB8000 0x0BD0 и 0x0BCC, базовых адресов регистров PIO_CODR (0xFFFFF434) PIO_SODR (0xFFFFF430) я не получил. Что я неправильно понимаю? Почему нельзя занести в регистр R0 значение не pI2C, а pPIO? Относительно него смещения были бы меньше.

А почему от 0xFFFB8000, а не от 0, как, собственно, и написано в команде? 0 - 0x0BD0 = 0xFFFFF430; 0 - 0x0BCC = 0xFFFFF434
Откуда в листинге взялся pI2C - остается только гадать. Вполне допускаю, что это просто своеобразный глюк дизассемблера.