ISYSTEM调试实践12-软件运行时间的优化

实际工程的运行要比上篇文章提到的例程复杂的多
ISYSTEM调试实践11-Profiler Timeline和软件运行时间分析

由于复杂的应用层模型和底层任务,假定应用层模型的运行周期是10ms,任务函数的执行时间往往超过1ms,这时候就必须要考虑函数执行本身的时间。

例如下图,taska\taskb\taskc\taskapp是10ms执行一次,task5ms任务是5ms执行一次。
由于10ms周期里,四个任务执行了6.95ms,等于占用了其他函数的周期,导致5ms的任务不能按时执行。
虽然说由于考虑程序执行时间以后,函数调用被影响无法避免,但是我们还是希望尽可能减少这种结果的发生,将影响程度降到最低,另外也可以降低CPU负载率。
在这里插入图片描述
所以该5ms的任务统计情况详见下图。它的period也就是调用周期异常,最大15ms,相当于周期性抖动(JIT)等于达到了200%,这是不能被接受的。而且最小仅仅位652us,等于是无效操作,毕竟这个任务既然要求5ms,太快的执行是没有意义的
在这里插入图片描述比如ccpDaq这个函数也是5ms执行一次,被调用的情况和上一个类似,周期完全被打乱。
在这里插入图片描述

优化的方法就是找到哪些函数占用了大量的时间。

方法一:

例如这个函数执行一次需要2.5ms,时间长是因为大量调用了延时函数,可以根据需要减少周期。
在这里插入图片描述经过对延时适当的降低,平均运行时间降到了1.05ms

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方法二:

将需要时间才能执行完成的函数拆开,分批次执行,错开时间,给那些调用周期更短的任务执行。
在这里插入图片描述左图是优化后
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将上文提到10ms执行一次的aska\taskb\taskc\taskapp分开到两次执行,而将5ms执行一次的task5ms采样任务插入到中间任务,可以大大降低5ms任务的抖动时间。
在这里插入图片描述这里抖动时间将为100%。

方法三:

ADC_GetConvertValue,这个函数在1.023这个统计周期内被调用了25808次,累计花了190ms,ADC读取作为被大量调用的函数,也需要进行优化,这里建议一般改为DMA读取,并且增加ADC的工作频率
在这里插入图片描述在这里插入图片描述

改为DMA以后,平均call time降为463ns
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方法四:

将不需要频繁执行的函数降低调用频率。
这个要根据项目实际情况。

CPU负载

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经过优化以后,根据上一章节的计算方法,cpu 负载降为66.2%

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