c++ - 单行代码的Arduino运行时间

Question

Arduino 运行一行代码需要多少时间？或者从模拟引脚读取模拟值？

我试过这段代码来读取模拟读取时间:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  t1 = micros();
  val = analogRead(pin);
  t2 = micros();
  Serial.print(t2-t1);
}

它打印 208 微秒，但我在表格源中读到的是读取模拟输入需要 100 微秒。我的代码有问题吗？

这段代码读取单行代码的执行时间:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  t1 = micros();
  int x = 1 + 2;
  t2 = micros();
  Serial.print(t2-t1);
}

这显示 0 微秒。这里发生了什么？我做错了什么？

Answer 1

一行Arduino代码没有固定的执行时间。

delay(1000); 运行大约需要一秒，而 Serial.print("Hello, World!"); 可能需要几百微秒才能运行跑。

这取决于线路的作用。一行 Arduino 代码可能会转换成一行或多行汇编代码。

Arduino 代码中的一个简单 for 循环:

for (i=0; i<100; i++) {
    p[i] = i;
}

在汇编代码中可能变成这样:

LDI     R19,0x00
MOVW    R30,R24
ST      Z+,R19
SUBI    R19,0xFF
CPI     R19,0x64
BRCS    PC-0x03

这也不能解决您的问题，因为汇编代码行不一定具有相同的执行时间。

您唯一能做的就是为您感兴趣的部分计时。

要回答您列出的具体示例:

例子1

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  t1 = micros();
  val = analogRead(pin);
  t2 = micros();
  Serial.print(t2-t1);
}

val = analogRead(pin) 的速度由几个因素决定。将值存储到寄存器 (val =) 需要 1 个指令周期。从 PIN 缓冲区读取模拟值 (analogRead(pin)) 需要一些指令。

例子2

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  t1 = micros();
  int x = 1 + 2;
  t2 = micros();
  Serial.print(t2-t1);
}

int x = 1 + 2; 执行需要 0 微秒的原因是编译器优化了您编写的代码。由于变量 x 从未在其范围内使用，编译器只是删除了这一行。这意味着该行不在 Arduino 上，因此不会执行。所以你实际上在做的是:

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  t1 = micros();
  t2 = micros();
  Serial.print(t2-t1);
}

即使不去掉那行，常量的加法，即1 + 2也会被优化为3，加法操作永远不会发生在阿杜诺。