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嵌入式代码执行时间测量:从逻辑分析仪到SeggerSystemView

高工
2025-08-04 21:32:37     打赏
百度 中国预防性病艾滋病基金会高波副理事长表达:孩子们是祖国的花朵,帮助受艾滋病影响的孩子,是社会共同的责任和义务,希望大家一起努力!而此次正值第三十个世界艾滋病日到来之际,为了开展大学生艾滋病宣传教育,关注艾滋儿童的生存现状,真容公益特别向大学生发起了关注艾滋儿童心灵成长微视频征集活动。

在嵌入式系统开发中,测量代码执行时间是评估系统性能、优化代码效率的关键步骤。随着技术的不断进步,测量工具和方法也日益多样化,从传统的逻辑分析仪到现代的Segger SystemView,每种工具都有其独特的优势和适用场景。本文将深入探讨嵌入式代码执行时间的测量方法,重点介绍逻辑分析仪和Segger SystemView的应用,并附上相关代码示例。


一、逻辑分析仪在代码执行时间测量中的应用


逻辑分析仪是一种强大的数字信号分析工具,常用于调试和检验数字系统的运行。在嵌入式系统中,逻辑分析仪可以通过捕获和分析IO信号的变化来测量代码执行时间。


具体实现方法如下:


设置IO信号:在代码的起始和结束位置分别设置IO信号的高低电平变化。例如,在代码开始执行时设置IO为低电平,执行结束后设置为高电平。

捕获信号:使用逻辑分析仪捕获IO信号的变化,并记录时间戳。

计算执行时间:通过比较起始和结束信号的时间戳,计算出代码的执行时间。

这种方法简单直观,但需要对硬件进行一定的改造,且测量精度受逻辑分析仪采样率和分辨率的限制。


二、Segger SystemView在代码执行时间测量中的应用


Segger SystemView是一款基于J-Link调试探针技术和SEGGER实时传输技术(RTT)的实时分析工具。它可以在目标程序运行时实时地记录和分析程序的执行情况,包括代码执行时间、任务调度、中断处理等信息。


使用Segger SystemView测量代码执行时间的步骤如下:


配置SystemView:在目标程序中包含SystemView的库文件,并调用相关函数进行初始化。例如:

c

#include "SEGGER_SYSVIEW.h"


void InitializeSystemView(void) {

   SEGGER_SYSVIEW_Conf();

   SEGGER_SYSVIEW_Init();

}

标记代码段:在需要测量执行时间的代码段前后调用SystemView的标记函数。例如:

c

void MeasureCodeExecutionTime(void) {

   SEGGER_SYSVIEW_RecordVoid(SYSVIEW_ID_TASK);  // 标记代码段开始


   // 被测量代码段

   for (int i = 0; i < 1000000; i++) {

       // 模拟计算任务

   }


   SEGGER_SYSVIEW_RecordVoid(SYSVIEW_ID_TASK);  // 标记代码段结束

}

分析数据:通过Segger SystemView软件连接目标设备,实时查看和分析代码执行时间、任务调度等信息。

相比逻辑分析仪,Segger SystemView无需对硬件进行改造,且测量精度更高,能够提供更详细的系统执行情况分析。此外,SystemView还支持多种可视化工具,如时间线视图、调用图等,方便开发人员快速定位性能瓶颈。


三、总结与展望


从逻辑分析仪到Segger SystemView,嵌入式代码执行时间的测量方法日益多样化和精确化。逻辑分析仪适用于对硬件信号进行直接捕获和分析的场景,而Segger SystemView则更适合对软件执行情况进行实时跟踪和分析。随着嵌入式系统的复杂性和性能要求不断提高,未来将有更多先进的测量工具和方法涌现,为开发人员提供更加高效、精确的性能评估和优化手段。


在实际应用中,开发人员应根据具体需求和项目特点选择合适的测量工具和方法,并结合其他性能分析工具(如代码覆盖率分析、静态代码分析等)进行综合评估和优化。





关键词: 嵌入式     执行     时间     代码    

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