Optamú Cód i Micrea-Rialaitheoirí

Ábhar

• Conas Am Forghníomhaithe an Chóid a Thomhas go Turgnamhach
• 1. Bheith eolach ar Chumhacht Próiseála agus Méid Cuimhne do Mhicrea-Rialaitheora
• 2. Rogha Athróg le haghaidh Optamaithe i Méid an Chóid
• 3. Rogha Athróg le haghaidh Optamaithe in Am Forghníomhaithe Cód
• 4. Oibríochtaí Uimhríochta a Optamú
• 5. Úsáid Micrea-Rialaitheoir Cumasach DSP le haghaidh Ríomhaireachtaí Dian
• Is iad na treoracha is féidir le próiseálaí RCS a dhéanamh níos tapa ná ALU:
• Éilíonn inneall DSP micrea-rialaitheora:
• 6. Oibrigh le Idirbhriseadh
• 7. Úsáid na Tiomsaitheoirí is Fearr atá ar Fáil
• 8. Ráitis Choinníollach a úsáid go Chliste
• 9. Úsáid Feidhmeanna Inlíne
• 10. Úsáid Lúbanna Laghdaithe
• Fillte Suas

Chríochnaigh an t-údar a thionscadal innealtóireachta bliana deiridh leis na micrea-rialaitheoirí dsPic, agus fuair sé léargas fairsing ar na gairis seo.

D’fhéadfadh go mbeadh barrfheabhsú i bhfeidhmchláir áirithe áirithe ag teastáil ó chód C-theanga micrea-rialaitheora. Cleachtaítear an barrfheabhsú cód seo chun dhá rud ríthábhachtach a laghdú:

1. Méid an Chóid: Is féidir le micrea-rialaitheoirí sonraí agus treoracha teoranta a stóráil mar gheall ar mhéid teoranta a RAM. Mar sin is gá an cód a bharrfheabhsú, ionas gur féidir an treoir agus an chuimhne sonraí atá ar fáil a úsáid ar an mbealach is éifeachtaí.
2. Amanna Forghníomhaithe Cód: Is gléasanna seicheamhacha iad micrea-rialaitheoirí a dhéanann treoir amháin ag an am. Caitheann gach treoir cóimeála líon áirithe timthriallta clog chun é féin a fhorghníomhú. Mar sin caithfear an cód a bharrfheabhsú chun a chinntiú go gcomhlíonfaidh sé an tasc riachtanach sa líon is lú timthriallta clog nó treoracha cóimeála. An níos lú timthriallta clog a úsáideann cód, is é is gasta a ritheann sé. Ciallaíonn sé seo gur féidir le hiarratais rith níos gasta toisc go n-íoslaghdaítear amanna próiseála.

Conas Am Forghníomhaithe an Chóid a Thomhas go Turgnamhach

Chun smaoineamh a fháil ar an méid ama a thógann do chód i ndáiríre i bhfíor-am, ní mór duit é a thomhas go turgnamhach. Is féidir anailísí loighic a úsáid go háisiúil chun am forghníomhaithe cód a thomhas agus is féidir leo siúd ar spéis leo fiosrú a dhéanamh faoin bpróiseas chuige seo uaimse ar ríomhphost. In aice leis seo:

• Tá sé de chumas ag roinnt tiomsaitheoirí timthriallta clog a chomhaireamh a ithefaidh cód.
• Is féidir le roinnt dífhabhtóirí, mar shampla an ICD 3 ó mhicreascóp, am forghníomhaithe a thomhas go díreach trí stad-faire.

1. Bheith eolach ar Chumhacht Próiseála agus Méid Cuimhne do Mhicrea-Rialaitheora

Ní minicíocht an chloig (Mhz) i gcónaí a thugann an fíorphictiúr de luas próiseála micrea-rialaitheora, beart níos réadúla ná MIPS (mega-threoracha in aghaidh an tsoicind) nó líon na dtreoracha is féidir le MCU a fhorghníomhú sa dara ceann.

De ghnáth bíonn raon MCUanna ó 60-70 MIPS sa chatagóir ard-deireadh go 20 AVR 8-giotán MIPS. Is dóigh go mbeidh micrea-rialtóir ard MIPS níos costasaí ná feiste deireadh íseal agus mar sin anseo tá malairt agat idir costas agus luas próiseála.

Tá cuimhne ar leithligh ag micrea-rialaitheoirí chun sonraí agus cód cláir a stóráil. Is féidir méid na beirte acu a fháil ón mbileog sonraí. B’fhéidir go mbeidh MCU ag teastáil uait le méid cuimhne níos mó má tá do chód mór go leor.

2. Rogha Athróg le haghaidh Optamaithe i Méid an Chóid

Is beag cuimhne atá ag micrea-rialaitheoirí ar shonraí, idir 1 agus 4 Kbytes de ghnáth. Sa chás seo tá sé ciallmhar an cineál athraitheach is oiriúnaí a roghnú de réir raon ionchais na dáta atá á stóráil. Déanann an tábla thíos achoimre ar na hathróga seo:

Sampla:

• Má tá dhá athróg X agus Y le cur leis agus má tá an toradh le stóráil i Z ach táthar ag súil go mbeidh luach Z níos airde ansin 65,535 tar éis é a chur leis ansin féadfar Z a dhearbhú mar fhad agus féadfar X agus Y a dhearbhú mar shíniú int, níltear ag súil go rachaidh luachanna X agus Y diúltach freisin. Sábhálfaidh sé seo 04 beart sa chuimhne sonraí a bheadh ​​in úsáid murach sin dá ndéanfaí na hathróga go léir a dhearbhú chomh fada.
• Tá dhá athróg X agus Y, a bhfuiltear ag súil go mbeidh a luachanna ina slánuimhreacha le roinnt, ach d’fhéadfadh toradh na roinnte a bheith ina deachúil, ansin féadfar X agus Y a dhearbhú int agus féadfar an toradh a dhearbhú mar shnámh nó dúbailte ag brath ar an cruinneas atá ag teastáil.

D’fhéadfadh sé go mbeadh sé ríthábhachtach an cineál sonraí a roghnú agus eagair ina bhfuil líon mór eilimintí á dhearbhú.

3. Rogha Athróg le haghaidh Optamaithe in Am Forghníomhaithe Cód

• Is fíric bhunaithe é go dtógann ríomhanna snámhphointe níos faide ná ríomhanna pointe seasta. Ná húsáid athróg snámhphointe i gcás nach dteastaíonn luach deachúil. Oibrigh le slánuimhreacha gan síniú nuair is féidir.
• Is fearr athróga áitiúla ná athróga domhanda. Mura n-úsáidtear athróg i bhfeidhm amháin ansin caithfear é a dhearbhú san fheidhm sin toisc go bhfuil rochtain ar athróga domhanda níos moille ná na hathróga áitiúla.
• Gheobhaidh MCU 8-giotán athróg beart amháin níos tapa agus is fusa rochtain a fháil ar MCU 16-giotán mar gheall ar fhad an seoladh a ghintear.

4. Oibríochtaí Uimhríochta a Optamú

Is féidir oibríochtaí uimhríochta a bharrfheabhsú ar na bealaí seo a leanas.

1. Úsáid táblaí cuardaigh de luachanna réamh-ríofa in ionad Sín nó aon fheidhm triantánach eile nó aon oibríocht eile ar féidir a toradh a bheith ar eolas roimh ré sa chód a mheas.
2. Sa chás go bhfuil tábla cuardaigh sine stóráilte sa chuimhne cheana féin féadfar cosine a mheas tríd an pointeoir eagar atá comhionann le 90 céim a chur ar aghaidh.
3. I measc na gceithre oibríocht uimhríochta, glacann roinnt agus iolrú an t-am próiseála is mó, go praiticiúil is féidir é a bheith i raon na gcéadta micrea-soicind nó mar sin i gcás luachanna snámhphointe.
4. Úsáid treoracha maidir le haistriú giotán in ionad roinnte agus iolraithe. Déantar treoir maidir le haistriú ceart 3 a roinnt ar 2³ mar iolrú faoi threoir chlé 1 beidh iolrú faoi 2¹.

5. Úsáid Micrea-Rialaitheoir Cumasach DSP le haghaidh Ríomhaireachtaí Dian

Tá aonad próiseála RCS ag roinnt micrea-rialaitheoirí seachas an gnáth-ALU atá mar chuid dá n-ailtireacht. Tá an t-inneall DSP seo dírithe ar ríomhanna uimhríochta a dhéanamh go han-tapa sa líon is lú timthriallta clog (ceann i bhformhór na gcásanna) a mhéad uair níos tapa ná an ALU.

Is iad na treoracha is féidir le próiseálaí RCS a dhéanamh níos tapa ná ALU:

• Giotán aistrithe agus rothlú treoracha.
• Iolraithe, Rannáin agus oibríochtaí uimhríochta eile.
• Measúnú Sines agus feidhmeanna triantánacha eile.
• Gach oibríocht RCS mar scagadh FFT, DFT, convolution agus FIR.

Éilíonn inneall DSP micrea-rialaitheora:

• Tá leabharlanna DSP ar leithligh ionchorpraithe sa tionscadal.
• Tá ainmneacha na bhfeidhmeanna difriúil ón leabharlann mata chaighdeánach C-theanga. Is féidir leas a bhaint as cáipéisíocht na leabharlanna agus na bhfeidhmeanna seo ó shuíomh Gréasáin an mhonaróra faoi seach.
• Úsáideann inneall RCS cineál athraitheach difriúil 'codánach'. Faigh amach cé mar is féidir athróga de chineál codánach a úsáid sula dtéann tú ar aghaidh le feidhmeanna leabharlainne dsp.

Tabhair faoi deara nach ndéanfaidh feidhmeanna caighdeánacha leabharlainne matamaitice inneall an RCS a agairt toisc go n-aistrítear iad go treoracha cóimeála ALU.

6. Oibrigh le Idirbhriseadh

Úsáid cur isteach chun feidhmeanna ar leith a chomhlíonadh, mar shampla:

• Luachanna ADC a léamh.
• Ag seoladh agus ag fáil ó UART.
• Cláir timthriall dleachta PWM a nuashonrú.
• Cumarsáid CAN nó I2C.

Freastalóidh briseadh isteach ar na feidhmeanna seo go tapa i gcomparáid lena bhfeidhmiú sa phríomhchorp trí ghlao feidhme nó cód inlíne.

Ní spreagfaidh cur isteach ach nuair is gá, ach má dhéantar é a chódú sa phríomhchorp, forghníomhóidh an cód i ngach leagan den lúb ama (1).

7. Úsáid na Tiomsaitheoirí is Fearr atá ar Fáil

Is féidir le tiomsaitheoirí cuid de na barrfheabhsúcháin a pléadh thuas a chur i bhfeidhm go huathoibríoch agus an cód á aistriú ó C-theanga go teanga cóimeála má tá sé cumraithe i gceart. Cuardaigh roghanna a bharrfheabhsú i do thiomsaitheoir agus más féidir uasghrádú a dhéanamh ar leaganacha gairmiúla tiomsaitheoirí toisc gur optimizers cód níos cumhachtaí iad.

8. Ráitis Choinníollach a úsáid go Chliste

• Coinnigh an riocht is dóichí ar dtús agus tú ag úsáid sraith ráiteas más rud é. Sa chaoi seo ní bheidh ar an MCU scanadh a dhéanamh ar na coinníollacha go léir tar éis dó an fíorchoinníoll a fháil.
• Is gnách go mbíonn ráiteas cás-lasc níos tapa ná an rud eile.
• Úsáid ráitis neadaithe más rud é eile in ionad sraith ráiteas. Féadfar bloc más rud é go bhfuil go leor ráiteas ann a roinnt ina fho-bhrainsí níos lú chun an riocht is measa (an cás deireanach) a bharrfheabhsú.

9. Úsáid Feidhmeanna Inlíne

Féadfar feidhmeanna nach bhfuil le húsáid ach uair amháin sa chód a dhearbhú go bhfuil siad statach. Fágfaidh sé sin go ndéanfaidh an tiomsaitheoir an fheidhm sin a bharrfheabhsú go feidhm inlíne agus dá bhrí sin ní aistreofar aon chód cóimeála don ghlao feidhme.

• Féadfar feidhm a dhearbhú ar líne tríd an eochairfhocal ‘statach’ a úsáid leis.

10. Úsáid Lúbanna Laghdaithe

Ginfidh lúb laghdaithe níos lú cód cóimeála i gcomparáid le lúb incriminte.

Is é sin toisc go bhfuil gá le treoir chomórtais i lúb incriminte chun an t-innéacs lúb a chur i gcomparáid leis an uasluach i ngach lúb chun a sheiceáil an sroicheann an t-innéacs lúb an luach is mó. A mhalairt ar fad i lúb laghdaithe, ní theastaíonn an chomparáid seo níos mó toisc go socróidh toradh laghdaithe an innéacs lúb an bhratach nialasach i SREG má shroicheann sé nialas.

Fillte Suas

D’fhéadfadh na leideanna seo a bheith cabhrach ach braitheann a bhfíorfheidhmiú agus a neart ar scil an ríomhchláraitheora agus an t-ordú atá aige ar a chód. Cuimhnigh, ní shocraíonn méid an chláir amanna forghníomhaithe i gcónaí, d’fhéadfadh roinnt treoracha níos mó timthriallta clog a ithe ansin an ceann eile agus mar sin arís caithfidh scileanna an chláir a gcuid féin a dhéanamh.

Tá an t-alt seo cruinn agus fíor chomh fada agus is eol don údar. Is chun críocha faisnéise nó siamsaíochta amháin atá an t-ábhar agus ní ghlacann sé le comhairle phearsanta nó comhairle ghairmiúil i gcúrsaí gnó, airgeadais, dlí nó teicniúla.