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RTOS

RTOS(リアルタイムOS)は、リアルタイムシステムのためのOSです。実時間システムや実時間OSとも呼ばれ、時間的な制限のある処理を行うための機能・特性を備えています。組み込みシステムの制御に多く用いられています。

C

C言語は、1972年にAT&Tベル研究所の、デニス・リッチーが主体となって作成したプログラミング言語です。 B言語の後継言語として開発されたことからC言語と命名。そのため、表記法などはB言語やALGOLに近いとされています。 Cの拡張版であるC++言語とともに、現在世界中でもっとも普及されているプログラミング言語です。

CPU

CPUは、コンピュータの中心となる処理装置(プロセッサ)で中央処理装置とも呼ばれています。プログラム演算や数値計算、その他の演算ユニットをコントロール。スマホやPCによって内蔵されているCPUは異なりますが、処理性能が早いほど良いとされています。

組み込み開発

組み込み開発とは、スマートフォンや家電、自動車などに組み込まれているコンピューターシステムの開発のことです。特定の用途に特化しており、限られた機能のための開発を指します。組み込み開発で作られた機器を組み込み機器と呼び、近年ではPCのオペレーションシステム(OS)にも採用されています。

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STM32プロセッサでCPUのサイクルカウント(刻まれたクロックの回数)を計りたい

eleele28
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RTOS(リアルタイムOS)は、リアルタイムシステムのためのOSです。実時間システムや実時間OSとも呼ばれ、時間的な制限のある処理を行うための機能・特性を備えています。組み込みシステムの制御に多く用いられています。

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C言語は、1972年にAT&Tベル研究所の、デニス・リッチーが主体となって作成したプログラミング言語です。 B言語の後継言語として開発されたことからC言語と命名。そのため、表記法などはB言語やALGOLに近いとされています。 Cの拡張版であるC++言語とともに、現在世界中でもっとも普及されているプログラミング言語です。

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CPUは、コンピュータの中心となる処理装置(プロセッサ)で中央処理装置とも呼ばれています。プログラム演算や数値計算、その他の演算ユニットをコントロール。スマホやPCによって内蔵されているCPUは異なりますが、処理性能が早いほど良いとされています。

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2回答

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投稿2022/06/22 07:05

編集2022/06/29 11:55

前提

ST社のSTM32(Cortex-M4)プロセッサを搭載したシステムにて、ナノ秒レベルの時間(タスクの処理実行にかかる時間)を計りたいと思っています。
そこで、CPUのクロックが刻まれた回数をカウントし、タスクの開始と終了時点でその回数を比較することにより、
時間を計る方法を取りたいと考えています。

実現したいこと

システムを起動してからCPUのクロックが刻まれた回数をカウントし続け、
タスクの終了・開始時にその回数をログとしてメモリ上に残していくことにより、
タスクの処理にかかる時間を導出したいです。
(回数カウンタがオーバーフローしたら0からカウントしなおし)

このCPUはCYCLECOUNTERというレジスタの値を読み取ることにより、その回数の値を手に入れることができそうだということが分かりました。
参考URL
https://www.iar.com/jp/knowledge/learn/debugging/how-to-measure-execution-time-with-cyclecounter/
上記ページではプログラムをデバッグ実行してブレークさせ、レジスタウィンドウの値を目視することでその値を得ていますが、
今回はプログラム上でこの値を得て、メモリ上にログを残していきたい狙いです。

どうすればプログラム上でこの値を読み出すことが出来るでしょうか?

該当のソースコード

実装のイメージは以下のような感じです。
getClockCount()は現在のクロック回数を返す関数、
writeLog()はメモリ上にログを残す関数だと思ってください。
getClockCount()を作りたいです。

C

TASK TaskRoutine(void) { // ローカル変数宣言 UINT eventID = 0; UINT clockCount = 0; // カウント開始処理を書く必要があればここに記述 ;;; // タスク内メインループ while(1) { // クロック回数取得 clockCount = getClockCount(); // クロック回数とともにログ記録(タスク処理実行終了) writeLog(clockCount); /***************************************************/ /* イベント待ち(イベント受信するまではブロッキング)*/ /***************************************************/ eventID = WaitEvent(); // クロック回数取得 clockCount = getClockCount(); // クロック回数とともにログ記録(タスク処理実行開始) writeLog(clockCount); // イベントごとにタスク内処理を行う switch(eventID) { case: 0x0001 //イベントに応じた処理 ~~~~~~~~~~ break; case: 0x0002 //イベントに応じた処理 ~~~~~~~~~~ break; // ~~~省略~~~ default: break; } } }

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

CPU:STM32F427IGT6
CPUリファレンスマニュアル
https://www.stmcu.jp/download/?dlid=51544_jp
開発環境:IAR Embedded Workbench 8.40.2
組込みOS:Norti4.0
言語:C言語

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tmp

2022/06/22 08:44

1723ページもあるファレンスマニュアル読むの面倒だから途中であきらめてしまいました? 使ったことのないCPUですが、 プログラムの質問というより検索の問題?参考URLとリファレンスマニュアルから そのファレンスマニュアルの1659ページ、38章のデバッグサポート(DBG) DWT:データウォッチポイントトリガがあり、 「FPU 搭載 CortexR-M4 r0p1 Technical Reference Manual(TRM)」を参照と書いてあって具体的には そのマニュアルには書いてないと思われます。 「」内をまるごと検索すると https://users.ece.utexas.edu/~valvano/EE345L/Labs/Fall2011/CortexM4_TRM_r0p1.pdf 91ページの 0xE0001004 DWT_CYCCNT RW 0x00000000 Cycle Count Register が該当するアドレスだと思われます。
eleele28

2022/06/27 10:17

ありがとうございます。 当該アドレスを読み出すことで取得できました。 なお、メモとして、0xE0001000 DWT_CTRLレジスタに0x00000001をセットすることでカウントが開始されたことを注記しておきます。
tmp

2022/06/27 23:02

よかったです。 ほかの人にも役立つ情報として結果をまとめて、自己解決でお願いします。

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