再问几个M0的问题

只看该作者 · 2010-3-19 00:11

请问1.CM0支持分支预测吗？2.执行PUSH R0要多少个时钟？3.执行PUSH[R0-R3]需要的时间是PUSH R0的四倍吗？4.在C中如何定义位操作寄存器？问的问题有点多，感谢芯唐的支持

只看该作者 · 2010-3-19 11:35

cortex 沒有分支預測的機制。

而push {r0}與push{r0-r3}的時脤上面每家作的都不一樣，
因為把ram掛在AHB上，寫進資料到RAM到資料回應，要看每一家處理的機制。

BIT ADDRESS是用C的struct的方法去定義暫存器結構。後用結構指標指向暫存器的位址。

只看该作者 · 2010-3-19 11:48

修正一下，

push {r0}需要一個cpu時脤。
push {r0-r3}需要4個cpu時脤。

只看该作者 · 2010-3-19 13:47

非常感謝樓上兄台，CM0要是有分支預測就完美了

只看该作者 · 2010-3-28 11:38

哦。学习了，第3，4个问题呢？

只看该作者 · 2010-3-28 12:46

在C中有定义位操作器吗？

只看该作者 · 2010-3-29 18:13

2# a_ziliu

谢谢哈，问错了一个问题，我就是想让编译器直接操作M0的PORTA.0这个脚，即生成下面的指令：

LDR R0,PORTA; @0x5000 4000
BFC R0,#1,#1;

同样能达到这样效率的其他指令也可以。

只看该作者 · 2010-3-30 08:34

M0对IO操作似乎很麻烦

只看该作者 · 2010-3-30 14:51

NUC把IO定义在0x50004000上面了，不知怎样高效写bit位

只看该作者 · 2010-3-30 22:11

NUC把IO定义在0x50004000上面了，不知怎样高效写bit位
David_ming 发表于 2010-3-30 14:51

很难想象一个应用，读写IO的效率需要从指令集的差异上节省出来。
果真需要这样，那读写IO之间必定没其他更多流程耽搁到效率了。
既然没更多流程，那必定可以先将0x50004000事先放在某个不常用的通用寄存器，
那0x50004000就必定不是问题了。

听着像狡辩:lol

或许讲讲实际的需求，大家再讨论讨论。

只看该作者 · 2010-3-31 10:12

10# X-Hawk

其实我是想用来刷TFT的，这位大仙讲的有点绕，M0内部没有控制器（也是好事，不占用带宽了）如果IO映射在位带区域的话就可以提高速度，TFT不会有闪的感觉

只看该作者 · 2010-3-31 10:17

11# David_ming

不知道用什么组件连接到TFT的呢，硬件不太懂。
要不建议看看PDMA模块，可以用DMA直接读写IO或Memory, 应该比用CPU做来的划算。

文档上写：
PDMA (外设-到-存储器、存储器-到-外设) 模式, DMA 可以在外设 APB IP (ex: UART, SPI, ADC….) 和
Memory 将传递数据. 每个外设的内部 IP 和 DMA 数据传递具有握手信号

只看该作者 · 2010-3-31 12:23

路过！顶顶。。。

只看该作者 · 2010-3-31 14:01

#include "NUC.h"

#define GP_BA 0x50004000

typedef struct
{
volatile unsigned GPIO_0  :1;
volatile unsigned GPIO_1  :1;
volatile unsigned GPIO_2  :1;
volatile unsigned GPIO_3  :1;
volatile unsigned GPIO_4  :1;
volatile unsigned GPIO_5  :1;
volatile unsigned GPIO_6  :1;
volatile unsigned GPIO_7  :1;
volatile unsigned GPIO_8  :1;
volatile unsigned GPIO_9  :1;
volatile unsigned GPIO_10 :1;
volatile unsigned GPIO_11 :1;
volatile unsigned GPIO_12 :1;
volatile unsigned GPIO_13 :1;
volatile unsigned GPIO_14 :1;
volatile unsigned GPIO_15 :1;
}GPIO;

#define PORTA *((ulong *)(GP_BA + 0x000))
#define PORTA_0  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_0
#define PORTA_1  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_1
#define PORTA_2  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_2
#define PORTA_3  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_3
#define PORTA_4  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_4
#define PORTA_5  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_5
#define PORTA_6  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_6
#define PORTA_7  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_7
#define PORTA_8  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_8
#define PORTA_9  ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_9
#define PORTA_10 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_10
#define PORTA_11 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_11
#define PORTA_12 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_12
#define PORTA_13 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_13
#define PORTA_14 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_14
#define PORTA_15 ((GPIO *)(GP_BA + 0x000))->GPIO_15

int main(void)
{
PORTA_PMD = 0x5555;
while(1)
{
PORTA_0 = 1;
PORTA_0 = 0;
}
}

但是生成的汇编如下：

48:       while(1)
49:       {
0x00000148 4806    LDR    r0,[pc,#24]  ; @0x00000164
0x0000014A 4905    LDR    r1,[pc,#20]  ; @0x00000160
0x0000014C 6001    STR    r1,[r0,#0x00]
50:                PORTA_0 = 1;
0x0000014E 2201    MOVS    r2,#0x01
0x00000150 6801    LDR    r1,[r0,#0x00]
0x00000152 4311    ORRS    r1,r1,r2
0x00000154 6001    STR    r1,[r0,#0x00]
51:                PORTA_0 = 0;
0x00000156 6801    LDR    r1,[r0,#0x00]
0x00000158 0849    LSRS    r1,r1,#1
0x0000015A 0049    LSLS    r1,r1,#1
0x0000015C 6001    STR    r1,[r0,#0x00]
48:       while(1)
0x0000015E E7F7    B       0x00000150

这样效率低了点，另外，别说我叫真啊~

只看该作者 · 2010-4-1 00:08

本帖最后由 X-Hawk 于 2010-4-1 00:19 编辑

15# David_ming
注意看B跳转到0x150。于是循环内 PORTA_0 = 1; 也就等于3条指令
0x00000150 6801    LDR    r1,[r0,#0x00]
0x00000152 4311    ORRS    r1,r1,r2
0x00000154 6001    STR    r1,[r0,#0x00]

IO上使用了volatile, 一条读出、一条运算、一条写回，
3条指令一条都少不了的。用ARM指令也至少是这个结果。

所以Thumb也是很高效的。但这个场合，不用DMA显然太浪费了。您说是吧！
（我有点喜欢反驳，别介意啊：）

只看该作者 · 2010-4-1 08:38

上面生成的指令看似三条，但也应该把LOAD地址也算进去，因为我们要和位带操作的区域比较，所以还是多了一条

只看该作者 · 2010-4-8 15:52

本帖最后由 David_ming 于 2010-4-8 15:57 编辑

m0指令表

只看该作者 · 2010-4-8 16:06

选择M0编译后生成的指令：

16:       PORTA_DOUT0 = 0;
0x00000166 4812    LDR    r0,[pc,#72]  ; @0x000001B0
0x00000168 6881    LDR    r1,[r0,#0x08]
0x0000016A 0849    LSRS    r1,r1,#1
0x0000016C 0049    LSLS    r1,r1,#1
0x0000016E 6081    STR    r1,[r0,#0x08]
17:       PORTA_DOUT0 = 1;
18:
0x00000170 6881    LDR    r1,[r0,#0x08]
0x00000172 2201    MOVS    r2,#0x01
0x00000174 4311    ORRS    r1,r1,r2
0x00000176 6081    STR    r1,[r0,#0x08]

选择M3编译后生成的指令

16:       PORTA_DOUT0 = 0;
0x0000015E 4812          LDR    r0,[pc,#72]  ; @0x000001A8
0x00000160 6881          LDR    r1,[r0,#0x08]
0x00000162 F0210101 BIC    r1,r1,#0x01
0x00000166 6081          STR    r1,[r0,#0x08]
17:       PORTA_DOUT0 = 1;
18:
0x00000168 6881          LDR    r1,[r0,#0x08]
0x0000016A F0410101 ORR    r1,r1,#0x01
0x0000016E 6081          STR    r1,[r0,#0x08]

只看该作者 · 2010-4-8 21:12

这条 F0210101 BIC r1,r1,#0x01
M0貌似比较省指令长度，不支持4个字节格式的BIC.

只看该作者 · 2010-4-9 10:52

ARM编译器脑子进水了呢:lol

发现最后一个bit, 它会用移位实现，造成多一条指令，少花费一个寄存器。
其他的bit, 就会用BIC实现，少一条指令，多花费一个寄存器。比如bit 1的情况：
61:                PORTA_1 = 1;
0x00000368 4804    LDR    r0,[pc,#16]  ; @0x0000037C
0x0000036A 2102    MOVS    r1,#0x02
0x0000036C 6802    LDR    r2,[r0,#0x00]
0x0000036E 430A    ORRS    r2,r2,r1
0x00000370 6002    STR    r2,[r0,#0x00]
62:                PORTA_1 = 0;
0x00000372 6802    LDR    r2,[r0,#0x00]
0x00000374 438A    BICS    r2,r2,r1
0x00000376 6002    STR    r2,[r0,#0x00]
0x00000378 E7F8    B       0x0000036C

再问几个M0的问题

相关帖子

突出贡献奖章

湍急之河流

伴坛终老

技术奇才奖章

常驻人口

技术高手奖章

涓涓之细流

精华达人奖章