wieviele Befehle kann mein µC in einem Taktzyklus erledigen?

[Richard]

Auch die 32 Bit µCs können normal maximal 1 Befehl pro Takt.

Woher ich es habe ? Aber irgendwo hatte ich schon einmal mit Prozessoren zu tun welche mehrere Befehle mit/in einem Takt abarbeiten konnten. Leider ist (meine) Höchstform zu diesem Thema schon etwas länger zu Ende ich habe es schlicht vergessen (oder falsch in Erinnerung). Aderersteis wenn ein "Breiteres Register" pro Takt Parallel ver/be arbeitet werden kann, sollte es schneller gehen?

Gruß Richard

[Besserwessi]

Beim PC sind die Prozessoren so weit, das die mehr als einen Befehl pro Zyklus können. Die üblichen µCs können das aber nicht, da ist man eher noch bei mehreren Zyklen pro Befehl. Da gibt es aber ggf. welche die einem einige Aufgaben durch spezielle Hardware abnehmen können (z.B. UART, Input Capture mit FIFO, "DMA"-Funktionen ).
Durch die breiteren Register werden einige Aufgaben schneller, aber nicht alle. Hier hilft es vermutlich schon, weil die Auflösung des Timers auch eher bei 16-32 Bit liegt.

[PicNick]

Ich kenn den konkreten Processor nicht, aber beim AVR könnte man folgende Abschätzung vornehmen:

Bei 1 MHZ Takt kann er in 1 µS einen Befehl ausführen.
bei 24 MHZ und deinen 2.5 µS könnten also 24 * 2.5 Befehle abgearbeitet werden => 60

Mit 60 Befehlen kannst du vielleich 5-6 mal Pin abtasten.
zum halbwegs genauem Flankenerwischen ist das eher wenig (IMHO)

[kmrish]

Hallo,

ich danke allen für die Antwort.

Durch weitere Recherche bin ich darauf gekommen:
* 1-Zeile eines C-Code entspricht 5-Zeilen von Assembler-Code. Jede Zeile von Assebler-code bedeutet Ein Befehl.
* Die CCU arbeitet unabhängig von dem kern-prozessor. Das heisst; sie arbeitet quasi parallel

Schlussfolgerung besagt, dass der µc (Laut der og. Angabe) 24-Zeile Assebler-Code in millionstel Secunde erledigen kann.
Erst wenn CCPU einen Interrupt auslöst, dann wird 12 Taktzyklen für das Sprengen von dem Main-Programm ins ISR und 6 Taktzuklen für das Zurücksprengen (von ISR in Main-Programm) benötigt. Also Ingesamt 18 Taktzyklen für hin und her. Dann bleibt übrig nur ca. 6 Taktzyklen.

mit Ziffern heisst das:
Taktsystem 24MHz -> 41,6 ns oder 0,0416 µs
Psc-Takt(Prescaler) 400KHz -> 2,5 µs

D.h. innerhalb einem PSC-Takt macht das System ca. 60 Takten
von diesem 60 Takten wird 18 Takten für hin und her um sonst verschwunden (0,75 µs).
Übrig bleibt doch genung und zwar 42 Takten (1,75 µs).
D.h. Alles was zu rechnen etc. zu tun is, soll befor die Nächste steigende Flanke erledigen, nämmlich innerhalb von 1,75 µs oder 42 systemtakten.

Ist meine Schlussfolgerung Richtig? Ich brauche doch von euch als wissender Bestätigung?!

[PicNick]

Da kommen wir ja eh mehr oder weniger auf das Gleiche.
Frage ist nun, WAS denn genau bei jeder Flanke zu rechnen oder zu tun ist. Eine FFT bringst du da nicht durch, logo
ISR ist auf jeden Fall besser als abtasten, da genau mit den Flanken ausgelöst wird.

btw: das C / assembler verhältnis mit 1:5 ist sehr theoretisch bzw reiner durchschnitt (und hängt auch vom eingestellten Optimizer ab). Bei sowas wie
(double)result = (double)Varia / 0.48
geht normalerweise das Licht aus und es ist doch nur eine Zeile.

[kmrish]

Danke PicNic

ja, aber ich wolte es in details formulieren, damit ich sicher gehen kann "" die Tücke liegt immer in deitails.

Sorry! Was Meinst du mit FFT?

Das externe Interrupt wäre in meinem Fall nicht praktisch, praktischer wäre wenn ich die Impulsfolge mittels CCU erwiscche.
Denn der Geber kann mit 200KHz laufen.D.h pro 5µs ändert sich das Pagelstand des Signals. viel mehr wenn ich dieses Signal nicht nur bei Steigende oder Fallende Flanke erfassen möchte sonder sowohl als auch. D.h. Das Abtastrat soll mind. 2,5 µs schnell sein. noch Kompletierter wäre wenn nicht nur ein Signal sonder Zwei signale (cha-A und Cha-B), die der Drehgeber ausliefert und die von einander 90-Grad Phasig verschoben sind. So letzt endlich soll jede 1,25µs einen Interrupt ausgelöst werden.

Innerhalb dieser 1,25 µS soll folgendes erledigt werden:
* Integer aritmehtic: Ich soll aus den erfassten Signalen die Geschwindigkeit, Drehzahl und Drehrichtung rausfinden.
* Diese Werte sollen auch über SPI übertragen werden, falls der Master das SSL triggert.
* Zu guter letzt soll die Werte auf LCD angezeigt werde.

ohhhhhhhhhhhhhh das alles ist innerhalb einer 1,25 µs zu erledigen ???? viel zu viel denke ich mal.
Deswegen werde ich über ccu alle 10 steigende/fallende Flanke einen Interrupt auslösen.

[PicNick]

Ah so, Drehgeber. Anschlussfrage: für Odometrie, also Wegmessung, oder für sowas wie einen Motor (der ja nicht einfach von einem Impuls zum nächsten die Richtung wechseln kann) ?
Im zweiten Fall ist das mit dem 90° Signalen nicht notwendig und das mit auf- und ab-Flanken eigentlich auch nicht.

Auch klar: Für Geschwindigkeit bzw. Drehzahl brauchst du eine Zeit, die du extra tickern lassen musst.