帮忙分析一下程序执行架构

只看该作者 · 2012-4-19 12:03

目前用mega64的cpu，用16M的晶体。一般来说速度是没问题的。
问题是经我分析，有点麻烦。在不用操作系统前提下，有如下任务：
马达控制：2个马达。一个马达处理耗时50us左右（我调试时直接放在定时器中断里，出入中断动作耗时13微妙，计算处理耗时37微妙左右）。马达处理间隔为400微妙左右。
通讯输入：45微妙左右一次数据输入中断。处理时间大概为13微妙（目前直接放在中断里面处理）。
通讯输出：波特率和数据结构和输入一样，但间隔没要求。
电平跳变中断输入：一共4个输入中断。处理时间不明（估计在20us内），间隔最快只有500us.

其他任务：液晶显示，按钮判断，菜单处理。AD转换处理。马达数据处理。其他数据运算处理。全部的运行时间不明。当中有32位运算，求商求余。但这些任务慢一点没影响。

我又做了一个CPU执行效率测试。得出一个表格

32位乘除法最大耗时55us，为了避免我只用了移位。16位除法有用到。（显示数字有超过255的）目前这种情况，应该如何分配cpu的执行时间，让所有通讯数据和中断无一遗漏？

1万 · 2012-4-19 14:22

合理的分配前后台任务，中断优先维，是没有问题的

1万 · 2012-4-19 15:01

我曾经为了效率, 用汇编改写了除法子程序 24位除以 16 位. 记得是 8MHZ 下 2xuS. 好象比你的效率高多了.

只看该作者 · 2012-4-19 15:41

最好别在中断里做那么多事情，终端只做标志位，具体工作出来干。

只看该作者 · 2012-4-19 16:48

很明显，马达处理放在中断里会影响通讯输入，如果马达处理中断优先级高于通讯输入，那么通讯可能丢失数据，因为马达处理要50us，而通讯是45us就有数据进来，如果通讯优先级高于马达处理的优先级就会影响马达处理的实时性。所以要么不要考虑马达处理的实时性将马达处理放到中断外做，要么降低输入通讯的速率

只看该作者 · 2012-4-21 11:52

很明显，马达处理放在中断里会影响通讯输入，如果马达处理中断优先级高于通讯输入，那么通讯可能丢失数据，因为马达处理要50us，而通讯是45us就有数据进来，如果通讯优先级高于马达处理的优先级就会影响马达处理的实 ...
joyme 发表于 2012-4-19 16:48

是这样的。问题目前系统，对马达，中断，和通讯3者要求都极高，都不能有任何丢失（特别是中断输入，1000%不能丢失处理半次）。此系统本来是用2个芯片来完成的，我为了节省成本，自认为有能力用1个芯片完成（还有个版本比这个更多了一个任务，LED调光）。
经过我分析，首先，mega64芯片UART有2级缓冲。能连续输入3个数据可以不处理。这功能我没测试过。假如是的话，那么有90us的时间可以不处理通讯（输入2个数据，不要等3个满了再处理保险一点）。马达有2个，每个50us可以分来做。那么可以这样做：

马达1--通讯接收--马达2--通讯接收--中断接收处理---其他事情。
当中，其他事情这个内容很多，假如都一次性处理，耗时绝对会超出下一次马达处理的时间。所以，这些任务要砍开几块。每一次循环处理一块。
如果直接在中断中处理马达需要50us，看了汇编那是因他把n个寄存器全部压栈出栈了（谁叫你用32位操作呢）,假如在中断不处理，外面没了这些堆栈操作，那耗时才30多us.