Работа с регистрами

[BOB51]

Кольцевой буфер...
Штука интересная... и возможных решений достаточно много.

[roman.com]

при чём тут кольцевой буфер... это буфер FIFO

[Reflector]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4059196#p4059196"]при чём тут кольцевой буфер... это буфер FIFO[/uquote]
Т.е. у тебя в программе идет обращение к внешней памяти? И какой размер этого FIFO?

[roman.com]

какая ещё внешняя память... это внутренняя ОЗУ AVR.

STS - инструкция Запись SRAM AVR.
LDS - инструкция Читаем SRAM AVR.

инструкции AVR.jpg

(100.89 КБ) 198 скачиваний

Тут что никто на Ассемблере инструкции не писал что ли))

И какой размер этого FIFO?

Да любой))
До 2 килобайта для AVR типа ATmega328 ))

SRAM AVR.jpg

(92.17 КБ) 209 скачиваний

Никто так и не ответил на простой вопрос...
STM может так же как AVR работать через инструкции или нет ???

[Reflector]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4059232#p4059232"]какая ещё внешняя память... это внутренняя ОЗУ AVR.[/uquote]
Ясно, значит это типа однобайтовое FIFO Если читать значение считанное с порта в ячейку памяти, сразу из нее читать и выводить в другой порт, то на G0 получится тоже 8 тактов для 140 MHz:

Спойлер

Код: Выделить всё

int i = 1000;
while(i--)
{
   volatile uint32_t fifo = GPIOB->IDR;
   GPIOC->ODR = fifo;
}


ldr r2, [r0, #16]
subs r3, #1 
str r2, [sp, #52]
ldr r2, [sp, #52]
str r2, [r1, #20]
cmp r3, #0 
bne.n 0x800019fe

Именно такой цикл выполняется за 10 тактов, но там 2 команды для счетчика без которого точно замерять число тактов проблематично, т.к. помимо конвеера у мк еще есть небольшой кеш инструкций и нужно учитывать латентность флеша которая разная для разных частот. Итого учитывая больший потенциал разгона код выполняется быстрее в ~5 раз на одном из самых простых STM32.

[parovoZZ]

Большая часть современной периферии 3-х вольтовая

это так

быстродействующие коммутаторы...
обработчики потокового аудио и видео...
внешняя ОЗУ на МК...

это всё делается на ПЛИС.

Да и АВРки уже совсем иные пошли, весьма отличающиеся от "стандартных"...

Они всегда были разные. AtXMega, AVR32...

Кстати... совсем про ПИКи подзабыли

Пики не являются чем-то универсальным. Там под каждую задачу есть свой пик. Иногда, этот самый пик и заменить нечем из-за специфической периферии.

[diplodok]

программа буфер FIFO

это буфер FIFO

и как, примерно, делается FIFO

[roman.com]

и как, примерно, делается FIFO

Только ушёл от Си на Ассемблер... и вот опять всё сначала))

это всё делается на ПЛИС.

Угу)) Сейчас сбегаю за ПЛИС ))

Если читать значение считанное с порта в ячейку памяти, сразу из нее читать и выводить в другой порт, то на G0 получится тоже 8 тактов для 140 MHz

140 MHz
А вот это уже интересно))

там 2 команды для счетчика без которого точно замерять число тактов проблематично

Не понял...

помимо конвеера у мк еще есть небольшой кеш инструкций и нужно учитывать латентность флеша которая разная для разных частот.

У AVR нет никакого кеш инструкций... И флеш не зависит от частоты...
AVR просто берёт инструкции из флеша и выполняет их )) Читает/Записывает регистры/порты.
А результат выполнения инструкций в регистре статуса.

Screenshot_1.jpg

(60.95 КБ) 189 скачиваний

кеш инструкций... Это только у STM так ? Это уже что-то сложное пошло... До этого я ещё не дошёл... ))

[BOB51]

Скорее речь о конвеерной предвыборке команд из ПЗУ...

[roman.com]

2 команды для счетчика без которого точно замерять число тактов проблематично

зачем там счётчик ? а низя просто читать инструкции подряд и просто их выполнять...

предвыборке команд из ПЗУ...

а какая там предвыборка ?

На примере простой программы (см. выше):

Например при записи регистра порта-
OUT PORTD, R0 // Запись Port D -1 такт
По идеи процессор просто берёт инструкции из флеша и сразу их выполняет. Т.е. записывает регистр порта (включает порт).

Например при чтении регистра порта-
IN R0, PINC // Читаем Port С -1 такт
STS _x, R0 // Запись SRAM -2 такт
По идеи процессор читает регистр порта и сразу пишет в ОЗУ.

Screenshot_1.jpg

(117.59 КБ) 169 скачиваний

И далее инструкции по списку...))

Сколько на это все эти инструкции уходит тактов проца... фиг его знает))

[parovoZZ]

По идеи процессор просто берёт инструкции из флеша и сразу их выполняет.

Это на медленных AVR так можно. А на быстрых камнях так не получается - флеш не сразу отдаёт данные, а через определённый интервал.
Программу можно загрузить целиком в ОЗУ (как это делает ESP) и выполнять оттуда. Но такое можно на фон неймане. А у АВР гарвард - там такое нельзя никак.

[Reflector]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4059371#p4059371"]У AVR нет никакого кеш инструкций... И флеш не зависит от частоты...[/uquote]
AVR простой и работает на низких частотах, потому дополнительные такты ожидания для медленного флеша не требуются. У STM32 есть буфер предвыборки в который заранее читаются сразу несколько инструкций чтобы нивелировать тормоза флеша, у некоторых кортексов работающих на частотах порядка 500Mhz чтение происходит по целой 256-ти битной шине... Также может быть кеш инструкций и данных, например, в вышеприведенном коде первый раз при переходе в начало цикла инструкции там находящиеся попадут в кеш и последующие разы переход будет выполняться за 1 такт, иначе придется сбросить конвеер и дождаться чтения инструкций из флеша, а это 2 такта требуемых на заполнение конвеера плюс само чтение с учетом тактов ожидания флеша которые зависят от частоты, потому если постоянно не пишешь на ассме для одной серии на одной частоте, то вручную подсчитать количество тактов не так просто, в итоге я добавил счетчик и замерял при помощи таймера сколько выполняются 1000 итераций... У более продвинутых кортексов может работать сразу два конвеера, читаться сразу два 32-х битных значения из RAM и выполняться две команды за такт, там вообще писать на ассме подсчитывая такты гиблое дело(при пошаговой отладке будет показывать не совсем то, что происходит на полной скорости)... Но есть серии где код можно выполнять из CCM RAM, тогда многие проблемы пропадают и на любой частоте код выполняется максимально быстро.

[Мурик]

140 MHz А вот это уже интересно))

А как насчет 480 МГц? https://www.st.com/en/microcontrollers- ... 750vb.html
В добавок 2 МБ флеша и 1 МБ ОЗУ.
Только это МК не для подсчета каждого такта. К ядре есть кеши инструкций и данных, конвейер и др. что затрудняет точный подсчет времени до такта.

И флеш не зависит от частоты

Потому что частоты низкие. Когда речь идет о сотнях МГц, из флеша не успевает производится чтение на такой скорости и применяются различные методы позволяющие снизить скорость чтения не снижая производительность МК.

[roman.com]

Программу можно загрузить целиком в ОЗУ (как это делает ESP) и выполнять оттуда.

а ОЗУ не тормозит ?
ESP вроде загружает пользовательские программы из внешнего EEPROM...

если постоянно не пишешь на ассме для одной серии на одной частоте, то вручную подсчитать количество тактов не так просто

придется сбросить конвейер и дождаться чтения инструкций из флеша

К ядре есть кеши инструкций и данных, конвейер и др. что затрудняет точный подсчет времени до такта.

Короче... пипец)) Ну я примерно так и думал... что не всё так просто))
Короче надо подробней всё это изучить...

[parovoZZ]

ESP вроде загружает пользовательские программы из внешнего EEPROM...

Так и ARM можно заставить делать так же.

[Morroc]

[uquote="roman.com",url="/forum/viewtopic.php?p=4059806#p4059806"]Короче... пипец)) Ну я примерно так и думал... что не всё так просто))
Короче надо подробней всё это изучить...
[/uquote]
Да нафиг этот асм и подсчет тактов Возьмите пожирнее что нибудь.

[roman.com]

есть целый список узкоспециализированных задач...
пожирнее что нибудь типа Intel Core i9 10 x 3600 МГц ?)) Этот справится ))
а на сколько хватит одной батарейки ? на 5 минут ? ))

[Мурик]

Нужно по максимуму перекладывать работу на железо, тогда не придется подсчитывать такты команд. В идеале процессор только конфигурирует и обслуживает железо.

[BOB51]

В то же время никто не запрещает использование внешних специализированных микросхем сопровождения.
В том числе и самодельных.
Да и "рассыпухи" средней степени интеграции в избытке.
Попривыкали уже все в одном "клопе" делать.

[roman.com]

Можно делать всё на "рассыпухи"

1.jpg

(103.66 КБ) 167 скачиваний

А можно сделать всё на одном "клопе"

2.jpg

(53.15 КБ) 161 скачивание

И т.д. и т.п. ))
Что проще дешевле быстрей... каждый решает сам))