如何計算MCU利用率(負載率)

ID:1044091 · 發表于 2023-2-6 23:35

請教MCU利用率（負載率）怎么計算？STC8H8K64U. 查了一下，好像是 1-（空閑時間/運行總時間）*100%。可是具體到實際案例里怎么操作呢？

ID:883242 · 發表于 2023-2-7 02:59

先定義什么是空閑，然后在空閑位置置標志位，開定時中斷，讀標志位，如果置1則變量空閑加1，然后置零。如果標志位置零則變量忙加1，然后計算變量空閑和變量忙的比例即為負載率。

ID:1034262 · 發表于 2023-2-7 10:20

STC系列單片機沒有專門的模塊統計CPU利用率，我要測量的話，是在MCU的GND腳串聯0.1歐姆電阻采樣電流并放大10~40倍（注意要用速度比較高的運放，一般要Ft要5MHz以上，我用100MHz的運放）。
程序中，主循環跑一次就進入空閑，任何中斷都可以退出空閑，并且有一個定時器中斷作為系統節拍，比如10ms，這樣保證任何中斷都能運行并且退出空閑，每隔10ms就會運行一圈主程序。
然后，示波器觀察采樣的電流波形，就可以看到MCU運行的時間了。

ID:1059013 · 發表于 2023-2-7 12:06

聞所未聞，單片機即使跑最簡單的主循環也是100%利用的，或者講外設單元的使用率還差不多

ID:1044091 · 發表于 2023-2-7 13:12

因為有朋友在某帖子里提過一次，正好我這個項目代碼也差不多了，就想詳細了下

ID:161164 · 發表于 2023-2-7 15:18

可在Keil仿真模式中查看

雙擊要觀測的函數

運行

停止，然后觀看，空閑87.2%

函數A占12.7%

函數B占0.1%

ID:1034262 · 發表于 2023-2-7 15:26

fishafish 發表于 2023-2-7 12:06
聞所未聞，單片機即使跑最簡單的主循環也是100%利用的，或者講外設單元的使用率還差不多

那是因為你沒關心過MCU的負載率，如果經常滿載，可能會偶發隱含的問題。我基本上，用什么單片機做產品程序，都會測試MCU的負載率（忙時間占比），并在源碼中標注。
特別是復雜又要實時的程序，我是必須知道MCU負載率的。

ID:526108 · 發表于 2023-2-7 15:35

單片機裸奔不存在cpu使用率，那必須是100%利用，全速跑你的代碼

ID:130230 · 發表于 2023-2-7 17:58

這個利用率是操作系統里面的概念，操作系統戶有一個空閑任務，該任務優先級最低只要有高優先級就會被搶占。所以利用率的定義應該是1-空閑任務cpu占用率。實現也比較簡單就是進入臨界區后在空閑任務里面做計數操作，然后退出臨界區再搞一次。裸機的話利用率就是100%了

ID:401564 · 發表于 2023-2-7 22:35

單片機不跑系統,不存在利用率這一說
不管是在干嘛
就是while(1);
它也是100%的利用率
新手最優先考慮的是代碼邏輯的正確性
然后再開始考慮合理的,利用片上的資源,有的人開了幾個中斷就卡死在中斷里,出不來了
最后,當你學得差不多的時候,你就能自然而然的理解了"效率"這個詞語,并能有效的去復用它了

ID:1044091 · 發表于 2023-2-7 22:55

lkc8210 發表于 2023-2-7 15:18
可在Keil仿真模式中查看

感謝指導！不過在硬件仿真狀態下點“setup”沒反應呢？是不是硬件仿真狀態下不能用？

ID:1044091 · 發表于 2023-2-7 23:02

coody_sz 發表于 2023-2-7 10:20
STC系列單片機沒有專門的模塊統計CPU利用率，我要測量的話，是在MCU的GND腳串聯0.1歐姆電阻采樣電流并放大1 ...

這個方法好，不過我現在既不會玩運放，也沒有示波器

只有一個山寨邏輯分析儀，查了一下應該也能用，我研究研究~

ID:142059 · 發表于 2023-2-8 13:20

Y_G_G 發表于 2023-2-7 22:35
單片機不跑系統,不存在利用率這一說
不管是在干嘛
就是while(1);

是的，上了操作系統，才有任務利用率一說，裸機利用率100%

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如何計算MCU利用率(負載率)