STM32F0 Время реакции и выполнения прерывания Опции

[Влад Р.]

Ну а чего-ж Вы хотите??? У Вас от входа в ISR до установки пина такая куча команд выполняется:

Прошу прощения. Установка пина выполнялась исключительно для того, чтобы понять сколько времени занимает вход в прерывание и первое считывание порта. В выложенном листинге ее нет. Было примерно так:

Код

void EXTI4_15_IRQHandler(void)
{
  uint16_t db = GPIOC->IDR & 0x1FFF;
  uint8_t data;
  
  GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS_12;
  
  data = db;
  ...
}

[jcxz]

Да посмотрел, там 0 ws до 24МГц и 1ws выше. Ширина шины флэш 32 бита всего, правда есть prefetch bufer небольшой... В целом достаточно убого, по ускорению выборки.

Ну вот, а это означает, что хоть и установлена 48МГц, но код, состоящий из последовательности 4-байтовых команд, будет выполняться со скоростью 24MIPS. Так что перенос в ОЗУ должен помочь.
Если будет поток из одних 4-байтовых команд, то prefetch buffer никак не поможет. Хотя у ТС в данном случае команды в основном 2-байтные.

Прошу прощения. Установка пина выполнялась исключительно для того, чтобы понять сколько времени занимает вход в прерывание и первое считывание порта. В выложенном листинге ее нет. Было примерно uint16_t db = GPIOC->IDR & 0x1FFF;
uint8_t data;
GPIOB->BSRR = GPIO_BSRR_BS_12;
data = db;

А теперь посмотрите листинг - сколько там команд, просуммируйте со временем стекинга и прочими временами. Как раз и получите, что имеете.
Как уже Вам советовали - не стоит использовать 8-и и 16-битные переменные где ни попадя на 32-битном CPU. Это приводит к лишним командам в коде.

[ViKo]

Хотя у ТС в данном случае команды в основном 2-байтные.

Ага. Все! И неспроста.

[Влад Р.]

А теперь посмотрите листинг - сколько там команд, просуммируйте со временем стекинга и прочими временами. Как раз и получите, что имеете.
Как уже Вам советовали - не стоит использовать 8-и и 16-битные переменные где ни попадя на 32-битном CPU. Это приводит к лишним командам в коде.

Можно ли как-то отключить стекинг РОН или это делается аппаратно? К примеру, не использовать РОН в обработчике прерывания.
Не понятно, включено ли время стекинга (PUSH) во время Interrupt Latency (16 циклов)?
Переменные заменил на intы, обработчик положил в ОЗУ.

[jcxz]

Можно ли как-то отключить стекинг РОН или это делается аппаратно?

нельзя.

К примеру, не использовать РОН в обработчике прерывания.

Можно избавиться от PUSH, написав ISR на асме.

[ViKo]

Не понятно, включено ли время стекинга (PUSH) во время Interrupt Latency (16 циклов)?

Включено. Иначе, что бы там делалось целых 16 тактов?
Читайте Джозефа Ю.

When an exception is accepted on the Cortex-M0 processor, some of the registers in the
register banks (R0 to R3, R12, R14), the return address (PC), and the Program Status Register
(xPSR) are pushed to the current active stack memory automatically.

Если ограничить количество переменных, можно уложиться в те регистры, что сохраняются аппаратно.
Компилятор сам лишних регистров не сохраняет. Я так думаю.

[Влад Р.]

Включено. Иначе, что бы там делалось целых 16 тактов?

Если ограничить количество переменных, можно уложиться в те регистры, что сохраняются аппаратно.
Компилятор сам лишних регистров не сохраняет. Я так думаю.

Это бы много объяснило. Часть регистров помещается в стек аппаратно и отключить это невозможно. Время за которое это происходит составляет минимальное время реакции на прерывание (Interrupt Latency - 16 cycles).
PUSH в начале обработчика помещает дополнительно еще парочку РОН и от этого можно уйти, написав обработчик на асме.

Ага. Все! И неспроста.

Поясните, пожалуйста.

[HHIMERA]

Это бы

А в чём сыр-бор??? Чего добиться то хотите???

[Obam]

PUSH в начале обработчика помещает дополнительно еще парочку РОН и от этого можно уйти, написав обработчик на асме.

Можно, если использовать только R0 - R3, R12, а в случае дополнительной нужды в регистрах (не забываем - RISC - все действия только с регистрами, кроме загрузки-выгрузки)
без PUSH/POP не обойтись.
И кстати, bitbanding по регистрам периферии может помочь уменьшить число команд.

[jcxz]

И кстати, bitbanding по регистрам периферии может помочь уменьшить число команд.

Или наоборот - увеличить

[scifi]

И кстати, bitbanding по регистрам периферии может помочь уменьшить число команд.

Мысль, конечно, интересная, но у STM32F0 этой фичи нет.

[Obam]

Мысль, конечно, интересная, но у STM32F0 этой фичи нет.

Cortex-M0, тогда да, пардону просим. Всё время упускаю, что есть ARMv6

Или наоборот - увеличить

Личный опыт показывает, что число команд R-M-W уменьшается

[ViKo]

Поясните, пожалуйста.

Я так понимаю, ARM стремилась в Cortex-M0 использовать преимущественно 16-битовые команды, ради экономии памяти.

PUSH в начале обработчика помещает дополнительно еще парочку РОН и от этого можно уйти, написав обработчик на асме.

Попробуйте сделать что-то совсем простое, инвертировать бит, например. И без asm ненужные регистры в стек запихиваться не будут.

[scifi]

Cortex-M0, тогда да, пардону просим. Всё время упускаю, что есть ARMv6

Вы будете смеяться, но Cortex-M0 и ARMv6 тут совершенно ни чём.
Bit-banding - это опция на процессорах M0, M3 и M4. Так уж получилось, что она чаще встречается у M3 и M4, чем у M0. См. тут.

[jcxz]

Личный опыт показывает, что число команд R-M-W уменьшается

Если код типа:
u32 i = GPIOC->IDR & 0x1FFF;
*BITBAND_IO(&GPIOC->ODR, bitX) = 1;
то может увеличиться, так как народ часто использует команды RMW там где они реально не нужны (а периферия GPIO во многих МК как правило имеет регистры позволяющие установку/сброс отдельных битов просто командами записи, а не чтения-модификации-записи). А обращение к региону bitband требует дополнительной загрузки указателя на него.
К тому же например IAR почему-то плохо компилит код с обращением к битбанд-области - получается куча лишних команд даже при полной оптимизации. ((

Я так понимаю, ARM стремилась в Cortex-M0 использовать преимущественно 16-битовые команды, ради экономии памяти.

Не правильно пояснили
Потому, что в коде из листинга используются регистры R0-R7 и только простые режимы адресации (без автоинкрементов, длинных смещений и т.п.) и формы команд влияющие на флаги (MOVS, LSLS, ...) и т.п.
Поэтому все команды короткие.