Оптимизация кода по скорости (K1986BE92QI Keil)

@Alex1126 · Регистрация: 12.12.2020

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Для тех кому лениво читать: посоветуйте что почитать по оптимизации кода в плане скорости.
Для тех кому не лениво читать:
Есть К1986ВЕ92QI и Keil. Вывожу информацию на экран по SPI. Экран имеет более 2 миллионов точек. 2бита на пиксель, итого около 650килобайт данных. Сначала я формирую картинку в памяти (в масштабе 1/4), потом, непосредственно перед отправкой увеличиваю ее и отправляю в экран. Так как пиксели у меня имеют координаты физические на экране, а данные хранятся в ввиде массива, то мне приходится очень много преобразовывать абсолютные координаты пикселей в номер байта и номер бита в байте, то есть постоянные деления на 8 и определение остатка отделения на восемь.

И захотелось мне максимально ускорить весь этот процесс. Уменьшил частоту процессора (что б было более заметен результат оптимизации) и погнал оптимизировать.

Вот такая замена кода очень сильно уменьшила время работы:

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
void SendWord(uint8_t b){
    uint16_t _b=0;
 
    for (int i=0;i<8;i++) {
        _b=_b<<2;
        if (b&0x01) _b|=0x03;
        b=b>>1;
    }
 
    SPI_Send_Word(_b);
}
 
void SendWord(uint8_t b){
    uint16_t _b=0;
 
    if(b&0x80) _b=0x0003;
    if(b&0x40) _b|=0x000C;
    if(b&0x20) _b|=0x0030;
    if(b&0x10) _b|=0x00C0;
    if(b&0x08) _b|=0x0300;
    if(b&0x04) _b|=0x0C00;
    if(b&0x02) _b|=0x3000;
    if(b&0x01) _b|=0xC000;
 
    SPI_Send_Word(_b);
}

А вот замена деления на 8 на сдвиг вообще ничего не дало. Остаток от деления на восемь так же оказался равен по времени работы битовому сложению с 0x07. Замена всех возможных переменных на int так же не уменьшала время работы. Почему? Оптимизация отключена (-O0). Причем размер прошивки меняется, размер используемого стека так же меняется. Почему время работы остается таким же? Или там такая незначительная разница? Или компилятор без всякой оптимизации умеет заменять деление на 8 на сдвиг? Вроде операция деления это очень тяжелая операция, проворачивается она в цикле более двухмиллионов раз, столько же вычисление остатка отделения....

@Alex1126 · 07.04.2023, 00:39 **[ТС]**

Сообщение от COKPOWEHEU

А как же флаги TNF / TFE (что-то сомнительно чтобы они буди просто инверсией друг друга)?

это не совсем инверсия. TNF говорит что буфер не заполнен. То есть там что то может быть, но туда можно положить еще. А TFE говорит что буфер пуст. Но дело в том что то что буфер пуст это не означает что байт отправлен. Буфер становится пустым когда последний байт копируется в сдвиговый регистр для отправки, то есть буфер пуст, но байт не отправлен еще, или отправляется... а может и отправлен

@COKPOWEHEU · 07.04.2023, 07:15

Что там в K1986BE92QI не знаю. Но, скажем, в stm32f103 есть флаги TBE и BSY. Первый означает, что буфер пуст, и можно класть следующий байт, а вот второй как раз что байт окончательно передан, и SPI можно выключать.
Вариант с двумя флагами пуст - не пуст мне кажется странным. Но извращения разные бывают.

@Aledveu · 07.04.2023, 11:23

А можно поподробнее в чём затык по скорости?
Вот например - вы хотите быстрее передавать, а что мешает ? что формирует паузы при передаче?
Или у вас уже непрерывный поток данных от МК к дисплею? и дальше только частоты повышать ?
или у вас именно софт не поспевает подготавливать данные?

@Alex1126 · 07.04.2023, 18:25 **[ТС]**

там нет как такового затыка по скорости

Уже нет. Экран полностью обновляется за 1.239сек (это вместе с передачей данных). просто там много математики при отправке данных и я это все хотел по максимуму соптимизировать.

@COKPOWEHEU · 07.04.2023, 20:58

Главный вопрос устраивает ли вас то, чего вы достигли.
Если устраивает, то дальнейшими оптимизациями стоит заниматься разве что из любопытства, если нет более срочных или интересных задач. Ну а если нет, то искать узкие места.

Сообщение от Alex1126

просто там много математики при отправке данных

Это в смысле раскукоживание 8-битного значения на 16-битное? Вам подсказали максимально быстрый способ - табличный, он за пару тактов работать должен. Этот способ помог?

Сообщение от Alex1126

Экран полностью обновляется за 1.239сек

А предельную скорость, без пересчета, не проверили?

@Alex1126 · 07.04.2023, 21:16 **[ТС]**

Сообщение от COKPOWEHEU

Главный вопрос устраивает ли вас то, чего вы достигли.
Если устраивает, то дальнейшими оптимизациями стоит заниматься разве что из любопытства, если нет более срочных или интересных задач. Ну а если нет, то искать узкие места.

это понятно. Я почти уже все перелопатил. Теперь иногда на перекуре поглядываю фоном.

Сообщение от COKPOWEHEU

Это в смысле раскукоживание 8-битного значения на 16-битное?

да не только

Сообщение от COKPOWEHEU

Вам подсказали максимально быстрый способ - табличный, он за пару тактов работать должен. Этот способ помог?

да, бесусловно.

Сообщение от COKPOWEHEU

А предельную скорость, без пересчета, не проверили?

ну я не то что бы не проверял

Она у меня и так показывается, когда идет первая очистка экрана - там без всякой математики льются единицы. Скорость не намного меньше. Хотя в процентах наверно все же ощутимо, надо будет посчитать завтра, так на вскидку не помню.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Нейтральные знания, чистый код - бла-бла-бла-бла, на самом деле кликбейт и самореклама, плагиат, и вот почему Hrethgir 27.07.2026 То-есть отклонение такой публикации говорит само за себя, и пусть только возьмут на вооружение после отклонения публикации - это будет чистейшим актом плагиата. Отклонял Хабр. Дословно, отклонённая. . .	тв 16 бой ии anaschu 27.07.2026 Великий Перелом ИИ: Как уравнения ОДУ Radau дожали цензурные фильтры Алисы Фиксируем в мемофонде Теории Всего беспрецедентный факт в истории ИИ-зондирования. В затяжном многораундовом. . .	мв 15. непроверенное, возможно, глюк anaschu 27.07.2026 НАУЧНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ. РАЗДЕЛ 1. 1: «НАУКА» (РАСШИРЕННАЯ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЕРСИЯ)Тема: Теоретическое обоснование инвариантности 19-мерного тензорного ядра непрерывных ОДУ и. . .	Очистка реквизитов и табличных частей документа при копировании (вариант 2) Maks 26.07.2026 Алгоритм из решения ниже разработан на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРаботу", разработанного в КА2. Задача: Заменить алгоритм запрета копирования документов для сотрудников с ролью "Стажер",. . .
Доктрина интенционального знания - Доктрина для портала "Срез". Hrethgir 25.07.2026 Может найдётся кто захочет оценить доктрину. . . Написания правил участия для меня роскошь, требующая лимита времени, поэтому все сообщения не прошедшие модерацию будут видны только участникам портала,. . .	сукцессия 44. Решил подать на припринт в межународные сервисы препринтов. Но нужно одобрение от ученых anaschu 25.07.2026 Английский вариант. Пока кто то не одобрит мою личность, мне не получиться это опубликовать на препринте. Но заявку на публикацию статьи я сегодня подам.	сукцессия 43. Вторая научная статья за месяц- прайминг и гатгил anaschu 25.07.2026 две стороны одной монеты	Более приземисто - Эстафету хвоста в .cdl (деревья эстафеты в сад). Hrethgir 24.07.2026 В будущем, после написания блока инверсии обхода дерева (эстафеты хвоста), я планирую вернуться к нашему прошлому разговору о том, обладают ли знания целеполаганием. Тогда я пришел к выводу, что. . .

@COKPOWEHEU 4144 / 2722 / 433 Регистрация: 09.09.2017 Сообщений: 12,055
	07.04.2023, 07:15
	Что там в K1986BE92QI не знаю. Но, скажем, в stm32f103 есть флаги TBE и BSY. Первый означает, что буфер пуст, и можно класть следующий байт, а вот второй как раз что байт окончательно передан, и SPI можно выключать. Вариант с двумя флагами пуст - не пуст мне кажется странным. Но извращения разные бывают. 0

@Aledveu 274 / 206 / 30 Регистрация: 26.11.2022 Сообщений: 885
	07.04.2023, 11:23
	А можно поподробнее в чём затык по скорости? Вот например - вы хотите быстрее передавать, а что мешает ? что формирует паузы при передаче? Или у вас уже непрерывный поток данных от МК к дисплею? и дальше только частоты повышать ? или у вас именно софт не поспевает подготавливать данные? 0

@Alex1126 451 / 176 / 29 Регистрация: 12.12.2020 Сообщений: 1,367
	07.04.2023, 18:25 [ТС]
	там нет как такового затыка по скорости Уже нет. Экран полностью обновляется за 1.239сек (это вместе с передачей данных). просто там много математики при отправке данных и я это все хотел по максимуму соптимизировать. 0