IO口1S内中断最大次数

发表于 2016-5-4 16:21

本帖最后由 fq1110 于 2016-5-4 17:13 编辑

大家好，我做了一个定时器，时间间隔1S，在这一秒内，我做了一个IO口上升沿中断检测，不断统计IO口上升沿的个数。另外我用了一个信号发生器产生3M左右方波信号，占空比50%左右，接入这个IO口上，但是发现1S内检测到的中断个数只有1点几M，将信号发生器频率调至2M，基本能测到1.98M左右。4M/5M测出来都是2M左右。以下是主要代码:

//中断配置
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

      GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource6);
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line6;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//EXTI_Trigger_Falling;//
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
      EXTI_ClearFlag(EXTI_Line6);
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI9_5_IRQChannel;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//中断函数
volatile u32 Num=0;
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{
      //if(EXTI->PR & 0x40)
      {
            EXTI->PR = 0x40;
            Num++;
      }
}
//1S定时器内设置断点，并去检查这个Num的值，以检测实际测的IO口中断次数，同时并重新清零Num
在软件设计时，我考虑了中断函数的执行时间，没有使用函数库，并且屏蔽了一些不必要的判断。大家能帮我看看中断函数还能优化吗？我希望能达到4M左右的高频较精确的检测。
从理论上讲,72M频率，1.25MIPS/Mhz 1.25*72=90Mips，如果中断函数中的运行周期超过40，则中断的次数最多90M/40=2.25M。
请大家指导，IO口中断频率最大能达到多少，在软件设计上还有什么需要注意的地方？我这的中断函数中的指令到底用了多少个时钟周期，大家有没有关于此方面的介绍，网上没有找到。
非常感谢大家。

发表于 2016-5-4 17:05

中断处理也需要时间的，压栈出栈等操作。

发表于 2016-5-4 17:15

JY-DX-JY 发表于 2016-5-4 17:05
中断处理也需要时间的，压栈出栈等操作。

JY-DX-JY，非常感谢，我这段代码哪些还能优化一下呢？能减少中断运行时间。我之间没优化之前，才能检测到600k左右，优化之后，基本能测到2M左右，但是还是不够。
你有什么好建议吗？

发表于 2016-5-4 17:32

感觉你的中断程序已经很简单啦

发表于 2016-5-4 22:02

中断次数太多会不会导致CPU没有时间对数据进行处理呢

发表于 2016-5-5 07:33

基本就干处理中断的事情了，累死MCU了

发表于 2016-5-5 07:45

使用计数器模式是否可行？
使用一个定时器来定时打开或关闭计数器。

发表于 2016-5-5 07:49

应该还是从目的要要求进行优化或改进。单一的比拚速度没有太大的意义

发表于 2016-5-5 08:25

最大的问题还是中断进入和退出的开销.
假设 MCU 的主频为 72MHz, 那么计算出每次中断大概是 36 个周期.
查阅手册, 进出中断各需要 12个周期, 就已经 24 个周期了, 剩下的

EXTI->PR = 0x40;
Num++;

应该还有 12 个周期. 这已经很精炼了. 如果还想再优化, 你可以采用强制寄存器变量. 比如让 Num 就是 R7. 可以省去装载地址, 装载和存储指令(只剩+1 指令)
当然, 要想得到更快的速度, 你还有别的办法
1. 中断服务里采样多个中断信号.
2. 直接使用查询的办法

发表于 2016-5-5 08:50

如果只是计数,使用定时器外部计数就好,不知SPI行不,外部输入时钟,看等到多少SPI数据,这样就可以8(或指定BIT)分频

发表于 2016-5-5 13:02

是的, 如果有定时器可用, 可以使用定时器外部时钟信号引脚, 让定时器去计数.

发表于 2016-5-5 13:23

你的程序放到RAM中运行，可能会快些。

[STM32F1] IO口1S内中断最大次数

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