[轉]關於編寫Nios II的延時函數的一點心得
平臺
硬件：nios/f 100MHz
軟件：
內容
0 一點說明
本文僅討論所述平臺的一點心得，若其他等級的nios或優化，請自行研究。
1 usleep()有多準
參考[筆記].怎樣使用Nios II中的timestamp_timer？.[Nios II][SOPC Builder]，我們做以下實驗：
代碼1 本文所用測試代碼模板
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#include <stdio.h> // printf()
#include <unistd.h> // usleep()#include "system.h" // 系統
#include "my_types.h" // 數據類型
#include "sys/alt_timestamp.h" // timestamp
int main()
{
u32 t0, t1, t2;
vu32 i;
alt_timestamp_start(); // 開啟時間戳服務
t0 = alt_timestamp(); // 測量時間戳t0
usleep(1000);
t1 = alt_timestamp(); // 測量時間戳1
for(i=0; i<1000; i++);
t2 = alt_timestamp(); // 測量時間戳1
printf("時間戳(t1-t0) = %ld \n", (t1-t0));
printf("時間戳(t2-t1) = %ld \n", (t2-t1));
printf("\n");
printf("系統時鐘頻率是 %ld Hz\n", alt_timestamp_freq());
return 0;
}
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其中第14行和第16行的內容是下面討論的重點
| 1 |
usleep(1000);
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| 1 |
for(i=0; i<100; i++);
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眾所周知，usleep()是Nios II HAL自帶的us級的延時函數，那麽它究竟有多準。
（1）修改第14行為：
| 1 |
usleep(1*1000*1000);
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編譯運行的結果如圖1.1 所示，usleep(1*1000*1000)共占用99,568,957個tick。那麽1s有多少tick呢，正如顯示的時鐘頻率一樣，1s可分為100,000,000個tick。也就是說usleep(1*1000*1000)實際延時為99,568,957/100M=0.99568957 s。這個時間已經相當準了，和1s差距不大。
圖1.1 usleep(1*1000*1000)的結果
（2）修改第14行為：
| 1 |
usleep(1*1000);
|
編譯運行的結果如圖1.2所示。這一次是100,843/100M=1.008ms，也不錯。
圖1.2 usleep(1*1000)的結果
（3）修改第14行為：
| 1 |
usleep(100);
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編譯運行的結果如圖1.3所示。這一次是11,743/100M=117.43us，誤差開始顯現了。
圖1.3 usleep(100) 的結果
（4）修改第14行為：
| 1 |
usleep(10);
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編譯運行的結果如圖1.4所示。這一次是1,511/100M=15.11us，誤差不是一點點。
圖1.4 usleep(10)的結果
（5）修改第14行為：
| 1 |
usleep(1);
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編譯運行的結果如圖1.5所示。這一次是620/100M=6.2us，已經相當離譜了。
圖1.4 usleep(1)的結果
小結一下：usleep()在ms級別及以上的延時的確很準，但是us級別就有點捉襟見肘了。
2 想要延時1us怎麽辦？
（1）修改第16行為：
| 1 |
for(i=0; i<100; i++);
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編譯運行的結果如圖2.1所示，亦即延時1,197/100M=11.97us。
圖2.1 for(100)的結果
（2）修改第16行為：
| 1 |
for(i=0; i<10; i++);
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編譯運行的結果如圖2.2所示，亦即延時207/100M=2.07us。
圖2.2 for(10)的結果
（3）修改第16行為：
| 1 |
for(i=0; i<1; i++);
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編譯運行的結果如圖2.2所示，亦即延時106/100M=1.06us。
圖2.3 for(1)的結果
小結：for(1)可以很第實現延時1us的任務。
需要註意的地方
觀察第9行，此處i被申明為vu32(volatile unsigned long)類型，倘若改為u32(unsigned long)類型的話。那麽無論i值為多少，都會被gcc優化掉的。
4 小結
timestamp可以有效地協助我們編寫小時間段的延時代碼。
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