最坏 - case 执行时间 (WCET) 分析
IAR 的 C-RUN 工具结合硬件 ETM 接口测量 WCET
使用静态分析工具确定关键路径执行时间
抖动测试
通过 GPIO 翻转测量任务响应时间抖动
c
运行
// 测量控制周期抖动
void measure_jitter(void) {
GPIO_SetBits(TEST_PIN); // 开始标记
motor_control_loop();
GPIO_ResetBits(TEST_PIN); // 结束标记
}
使用逻辑分析仪捕获标记信号,分析周期稳定性
压力测试
在满负载条件下验证系统响应
模拟中断风暴测试调度器稳定性
典型应用案例:工业伺服驱动器
某伺服驱动器采用 HC32F448+IAR 方案,实现以下实时性能指标:
电流环周期:50μs(±0.5μs 抖动)
速度环周期:200μs(±1μs 抖动)
位置环周期:1ms(±2μs 抖动)
紧急停机响应时间:<10μs
关键技术措施:
FOC 算法全部放入 TCM 执行
使用 AOS 实现 ADC→FOC→PWM 的硬件闭环
IAR 调试显示电流环代码执行时间稳定在 42μs
开发建议与注意事项
硬件设计考量
时钟源稳定性:使用 ±20ppm 晶振减少时钟抖动
电源去耦:关键外设单独供电减少干扰
软件设计原则
避免动态内存分配
使用固定长度数组替代可变长数据结构
限制递归函数使用
调试技巧
使用 IAR 的 Data Breakpoint 监测共享变量
通过 SWO 输出关键变量实时值
使用 Tracealyzer 分析任务间通信延迟
|