首先赞一下自动保存功能，今天在网页上写的，不小心关掉了，那个心疼啊，幸好有自动保存功能，成功恢复了！

废话不多说了，直奔主题吧。

计算一段程序的执行时间主要是为了方便计算一些算法的效率，当然，如果能够计算出一段程序的执行时间，也就能够轻松编写出精确延时时间了。

调试51单片机的时候，可以可以在Keil中设定断点，直观地计算出两个断点之间的程序运行时间，也可以利用反汇编代码计算某段程序的运行时间。

对于zynq的SDK而言，第一种方法无法实现；第二种方法虽然可行，但对于较长的程序段，计算起来是很麻烦的，也不太可取。

思来想去，也有两种比较可行的方法：

1、利用一个GPIO指示程序运行的开始和结束，例如程序开始前和结束后将GPIO置低，程序运行过程中，将GPIO拉高，用示波器测量高电平持续时间。

2、获取某程序段执行前程序运行的机器周期总数N1，该程序段执行后程序运行的机器周期总数N2，就可以计算出该段程序的执行时间T，T=(N2-N1)*机器周期。

第一种方法就不多说了，比较简单，缺点是需要外界测量设备配合。

第二种方法可以利用ARM 内核中的Performance Monitor Unit（PMU，性能检测单元）实现。

下面首先给出示例代码，然后再分析实现过程。

#include  #include "sleep.h" #include "xil_io.h" #include "xtime_l.h" #include "xil_printf.h" #include "xpm_counter.h" #include "xparameters.h" #define COUNTS_PER_SECOND (XPAR_CPU_CORTEXA9_CORE_CLOCK_FREQ_HZ / 64) int main() { XTime tEnd, tCur; u32 tUsed; XTime_GetTime(&tCur); usleep(1345); XTime_GetTime(&tEnd); tUsed = ((tEnd-tCur)*1000000)/(COUNTS_PER_SECOND); printf("time elapsed is %d us\r\n",tUsed); while(1); //等待 return 0; }

调试结果：

本例测量误差为：3.57%。对于多个程序段的测量后发现，误差具有随机性，例如，延迟45us，测量值为52us，误差约为16%；延时13045us，测量值为12533us，误差约为3.92%。

虽然存在一定的误差，也差强人意了，精度问题需要进一步研究。

下面，分析一下具体代码：

上面代码关键点有两条：

1、XTime_GetTime()函数如何实现；

2、公式tUsed = ((tEnd-tCur)*1000000)/(COUNTS_PER_SECOND)的含义；

1、XTime_GetTime()的代码如下：

/**************************************************************************** * * Get the time from the Cycle Counter Register. * * @param Pointer to the location to be updated with the time. * * @return None. * * @note None. * ****************************************************************************/ void XTime_GetTime(XTime *Xtime) { u32 reg; u32 low; /* loop until we got a consistent result */ do { #ifdef __GNUC__ low = mfcp(XREG_CP15_PERF_CYCLE_COUNTER); reg = mfcp(XREG_CP15_V_FLAG_STATUS); #else { register unsigned int Reg __asm(XREG_CP15_PERF_CYCLE_COUNTER); low = Reg; } { register unsigned int Reg __asm(XREG_CP15_V_FLAG_STATUS); reg = Reg; } #endif if (reg & CYCLE_COUNTER_MASK) { /* clear overflow */ mtcp(XREG_CP15_V_FLAG_STATUS, CYCLE_COUNTER_MASK); high++; } } while (reg & CYCLE_COUNTER_MASK); *Xtime = (((XTime) high) << 32) | (XTime) low; }

其中：

#define XREG_CP15_PERF_CYCLE_COUNTER "cp15:0:c9:c13:0"
#define XREG_CP15_V_FLAG_STATUS "cp15:0:c9:c12:3"

调试的时候，由于定义了 #define __GNUC__的情况下，执行

#ifdef __GNUC__ 和 #else之间的代码。

mfcp指令定义为：

#define mfcp(rn) ({unsigned int rval; \ __asm__ __volatile__(\ "mrc " rn "\n"\ : "=r" (rval)\ );\ rval;\ })

mrc指令如下：

这里纠结啊，找了这么多资料，还是看不明白，最后反汇编结果如下：

上述指令操作的是arm CP15协处理器的 c9 寄存器（performance monitors）。

mrcp15, 0, r12, cr9, cr13, {0}；将CP15的寄存器C9的值读到r12中，由下图可以看出该语句是读取PMCCNTR寄存器

mrcp15, 0, r3, cr9, cr12, {3}；将CP15的寄存器C9的值读到r3中，由下图可以看出该语句是读取PMOVSR寄存器
至此，XTime_GetTime()函数解析得差不多了，不过多少还是有点不清晰，希望在行的网友能给我一些帮助~

最终读取的是PMCCNTR，也就是Performance Monitors Cycle Count Register的值。接下来看一下PMCCNTR：

由上图可以看出，计数周期可能存在两个值：i)、PMCR.D=0，每个时钟周期计数一次 ii)、PMCR.D = 1时，每64个时钟周期计数一次。

时间计算公式应根据这两种情况确定，我这里用的公式是针对的第ii种情况。

至于系统什么时候给PMCR.D赋值，明天再分析吧，今天有点晚了~

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