Question

假设我有以下代码：

int led = 13;

void setup() {                
  pinMode(led, OUTPUT);     
}

void loop() {
  ledChange(HIGH);
  delay(1000);
  ledChange(LOW);
  delay(1000);
}

void ledChange(int pinState)  {
  digitalWrite(led, pinState);
}

将digitalWrite(led, pinState);移动到自己的函数会影响处理时间吗？

当然，单个LED的性能并不重要，但是每个时钟周期都很重要（高采样率，循环中的大量数学运算等）。

Answer 1

定义为void的函数只是通知编译器/优化器，该函数没有预期的返回值。

因此不会生成用于保存或操纵任何返回值的代码。

这不是Arduino特有的，它是一种通用的C行为。

Answer 2

是的，你浪费了数十个时钟周期。当你写ledChange(LOW)时，它被编译成一个CALL类型的指令（它告诉程序计数器寄存器跳转到方法的位置）。

所以，这基本上会编译为：

将LOW放入某个寄存器或堆栈
跳转到ledChange()
从内存中提取led，并将其与LOW某处
跳转到digitalWrite()
执行digitalWrite()
跳回来
跳回来

请注意，CALL跳转涉及大量混乱堆栈，并且比常规JMP指令花费的时间更长。

另一方面，只做digitalWrite(led,LOW)会：

从内存中的某处获取led，LOW并将其放在可访问的地方
跳转到ditigalWrite()
执行digitalWrite()
跳回来

我不完全确定如何在相应的编译代码中传递参数，它可能是调用的部分。另请注意，编译器各不相同，有些比其他编译器更聪明。

您可以看到，对函数的封装使程序在每次运行时占用更多的时钟周期。但是，这并不值得优化;我没有看到这种封装能够减慢Arduino的速度。此外，就像我提到的，一些编译器会优化这些东西。

这与作为void的函数无关。如果它是一个int函数，它将会慢得多，因为在返回之前存储int涉及MV或堆栈操作（忘记了）。

Answer 3

您可以设置avr-gcc来显示装配输出。检查出来，你可以看到函数的返回类型与代码的大小无关。如果您没有返回任何值，它将不会生成额外的代码。但是，您将收到编译器警告，因此在这种情况下使用void很好。

如果你使用函数，你可能会有更短的代码，因为你不需要在每次需要时重复函数中的代码（这意味着你需要在函数中有足够的代码来抵消调用并返回说明 - 几乎总是如此）。这将使代码稍微更慢，因为它需要执行调用和返回指令，但这很可能会被大小减少和代码维护的改进所抵消。

我希望我足够清楚，这似乎有点令人费解：）

将Arduino代码分解为函数会占用更多空间/资源吗？

3 个答案: