Question

我尝试使用Sky mote（MSP430 F1611 + CC2420）以100Hz采样频率从I2C传感器读取数据，并将数据写入串行端口（USB）。我尝试了几个测试，并意识到总输出数据的采样频率为78Hz。我用rtimer来描述我的采样和打印代码，发现打印功能会减慢整个过程。以下是一些分析输出：

start 50628
15490,f074,20,3b8c,ffab,49,ffcf,fb70
end 51189
start 51293
15491,f0a8,fff4,3ba4,ffc6,24,ffd8,fb90
end 51880
start 51984
15492,f094,20,3b30,ffa7,5b,fff3,fb70
end 52544
start 52647
15493,f118,bc,3ce0,ffab,70,fffc,fb90
end 53207
start 53311
15494,f030,1b0,3b44,ffa9,1f7,1f,fb80
end 53871

rtimer一秒钟有4098 * 8个刻度。在这里，我们可以清楚地看到打印需要大约560个刻度（17毫秒）。如果采样频率为100Hz，则打印功能应在10ms（327刻度）内完成。

我使用的嵌入式系统是Contiki OS，波特率是115200（最大波特率）。传感器样本包含112bytes signed int。

这是我的代码：

mpu_data_union samples;
int m=mpu_sample_all(&samples);
printf("start %u\n",RTIMER_NOW());
printf("%lu,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\n",
  counterxx,samples.data.accel_x,samples.data.accel_y,
  samples.data.accel_z,samples.data.gyro_x,
  samples.data.gyro_y,samples.data.gyro_z,
  samples.data.temperature);
printf("end %u\n",RTIMER_NOW());

我希望以前有过优化printf或UART经验的人可以提供一些建议。

谢谢！

Answer 1

我有一个类似的问题，printf函数对于我使用的MSP变体来说太大了所以我不得不编写我自己的printf函数版本，因为我不需要所有与之相关的行李格式字符串转换器。我写了一组小函数，它们以所需的格式输出一个值，并将字符输出直接发送给usart。

printf("%lu,%x,%x,%x,%x,%x,%x,%x\n", counterxx,samples.data.accel_x,samples.data.accel_y, samples.data.accel_z,samples.data.gyro_x, samples.data.gyro_y,samples.data.gyro_z, samples.data.temperature);

成为

Send_Long_Decimal( counterxx ) ; 
Send_Hex( samples.data.accel_x ) ; 
Send_Hex( samples.data.accel_y ) ;
Send_Hex( samples.data.accel_z ) ;
Send_Hex( samples.data.gyro_x)  ;
Send_Hex( samples.data.gyro_y ) ;
Send_Hex( samples.data.gyro_z ) ;
Send_Hex( samples.data.temperature ) ;
Send_Newline() ;

Morty的答案建议使用非阻塞，中断驱动的串行端口实现。应鼓励这样做，以便串行传输所花费的时间不会超出您的可用处理时间。

查看日志中发送的数据，看起来第一条记录的长度大约为64个字符。以115kbaud发送其中的100个将花费超过0.5秒。然后，您必须从I2C接口读取数据，并在剩余的不到0.5秒内执行一些数据处理/存储。

Answer 2

虽然printf很慢，但序列甚至更慢（到目前为止）。默认情况下，Contiki使用MSP430 F1xx芯片的阻塞序列（参见1）。通过设置UART0_CONF_TX_WITH_INTERRUPT（将-DUART0_CONF_TX_WITH_INTERRUPT添加到CFLAGS），您可以切换到非阻塞缓冲串行（默认为128字节）。

Answer 3

C库printf不是为MSP430 16位微控制器设计的。相反，它旨在成为打印到控制台问题的通用解决方案。

如果您需要更高效的解决方案，则应实施自己的自定义打印方法，写出UART。

以下是一些免费提供的解决方案：

MSP430 printf函数执行速度太慢

3 个答案: