258 lines
8.8 KiB
C
258 lines
8.8 KiB
C
/**
|
||
******************************************************************************
|
||
* @file bench_time.h
|
||
* @brief Заголовочный файл для измерения времени между событиями
|
||
******************************************************************************
|
||
* @addtogroup BENCH_TIME Time measurement
|
||
* @ingroup MYLIBS_DEFINES
|
||
* @brief Библиотека для измерения времени/тиков между событиями
|
||
* @details
|
||
Поддерживает:
|
||
- Многоканальные измерения (несколько независимых таймеров)
|
||
- Платформонезависимый интерфейс
|
||
- Измерение в тиках или временных единицах
|
||
- Статистику измерений (мин/макс/среднее)
|
||
- Настраиваемый размер тиков для каждого канала
|
||
|
||
Параметры для конфигурации:
|
||
- @ref BENCH_TIME_ENABLE - Включить бенч времени
|
||
- @ref BENCH_TIME_MAX_CHANNELS - Максимальное количество каналов измерения (по умолчанию 8)
|
||
|
||
@par Пример использования:
|
||
@code
|
||
#include "bench_time.h"
|
||
|
||
// Инициализация
|
||
BenchTime_Init();
|
||
|
||
// Измерение с SysTick
|
||
BenchTime_Start(0, HAL_GetTick, 0xFFFFFFFF);
|
||
some_function();
|
||
uint32_t time = BenchTime_End(0, HAL_GetTick);
|
||
|
||
// Измерение с TIM2 (16-бит)
|
||
BenchTime_Start(1, TIM2->CNT, 0xFFFF);
|
||
fast_function();
|
||
uint32_t time2 = BenchTime_End(1, TIM2->CNT);
|
||
|
||
// Измерение с DWT цикловым счетчиком
|
||
BenchTime_Start(2, DWT->CYCCNT, 0xFFFFFFFF);
|
||
critical_function();
|
||
uint32_t cycles = BenchTime_End(2, DWT->CYCCNT);
|
||
|
||
// Многоканальное измерение
|
||
BenchTime_Start(0, HAL_GetTick, 1000); // общее время
|
||
BenchTime_Start(1, TIM3->CNT, 500); // часть 1
|
||
|
||
// ... код 1
|
||
|
||
uint32_t part1 = BenchTime_End(1, TIM3->CNT);
|
||
BenchTime_Start(2, TIM4->CNT, 200); // часть 2
|
||
|
||
// ... код 2
|
||
|
||
uint32_t part2 = BenchTime_End(2, TIM4->CNT);
|
||
uint32_t total = BenchTime_End(0, HAL_GetTick); // общее время
|
||
|
||
// Статистика
|
||
uint32_t min_time = BenchTime_GetMin(0);
|
||
uint32_t max_time = BenchTime_GetMax(0);
|
||
uint32_t avg_time = BenchTime_GetAverage(0);
|
||
uint32_t count = BenchTime_GetCount(0);
|
||
@endcode
|
||
* @{
|
||
*****************************************************************************/
|
||
#ifndef __BENCH_TIME_H_
|
||
#define __BENCH_TIME_H_
|
||
|
||
#include "mylibs_defs.h"
|
||
#include <stdint.h>
|
||
|
||
#ifdef BENCH_TIME_ENABLE
|
||
|
||
// Конфигурация библиотеки
|
||
#ifndef BENCH_TIME_MAX_CHANNELS
|
||
#define BENCH_TIME_MAX_CHANNELS 8 ///< Максимальное количество каналов измерения
|
||
#endif
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Структура статистики измерений
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint32_t min_ticks; ///< Минимальное время в тиках
|
||
uint32_t max_ticks; ///< Максимальное время в тиках
|
||
uint32_t total_ticks; ///< Суммарное время в тиках
|
||
uint32_t count; ///< Количество измерений
|
||
uint32_t last_ticks; ///< Последнее измеренное время
|
||
} BenchTimeStats_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Структура канала измерения
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
uint32_t start_tick; ///< Время старта в тиках
|
||
uint32_t tick_period; ///< Период тиков для переполнения
|
||
uint32_t is_running; ///< Флаг активного измерения
|
||
BenchTimeStats_t stats; ///< Статистика измерений
|
||
} BenchTimeChannel_t;
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Основная структура менеджера измерений
|
||
*/
|
||
typedef struct {
|
||
BenchTimeChannel_t channels[BENCH_TIME_MAX_CHANNELS]; ///< Каналы измерения
|
||
} BenchTime_t;
|
||
|
||
static BenchTime_t hbt = {0}; ///< Внутренний экземпляр
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Инициализация системы измерения времени
|
||
*/
|
||
static inline void BenchTime_Init(void) {
|
||
for (int i = 0; i < BENCH_TIME_MAX_CHANNELS; i++) {
|
||
hbt.channels[i].start_tick = 0;
|
||
hbt.channels[i].tick_period = 0xFFFFFFFF;
|
||
hbt.channels[i].is_running = 0;
|
||
hbt.channels[i].stats.min_ticks = 0xFFFFFFFF;
|
||
hbt.channels[i].stats.max_ticks = 0;
|
||
hbt.channels[i].stats.total_ticks = 0;
|
||
hbt.channels[i].stats.count = 0;
|
||
hbt.channels[i].stats.last_ticks = 0;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Начало измерения на указанном канале
|
||
* @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
|
||
* @param ticks Источник тиков (например: HAL_GetTick(), TIM2->CNT, DWT->CYCCNT)
|
||
* @param tick_period Период тиков для переполнения
|
||
* @return 1 - успех, 0 - ошибка
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_Start(uint8_t channel, uint32_t ticks, uint32_t tick_period) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
if (hbt.channels[channel].is_running) return 0;
|
||
|
||
hbt.channels[channel].start_tick = ticks;
|
||
hbt.channels[channel].tick_period = tick_period;
|
||
hbt.channels[channel].is_running = 1;
|
||
return 1;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Окончание измерения на указанном канале
|
||
* @param channel Номер канала (0..BENCH_TIME_MAX_CHANNELS-1)
|
||
* @param ticks Источник тиков (должен быть тот же что в Start)
|
||
* @return Измеренное время в тиках, 0 - в случае ошибки
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_End(uint8_t channel, uint32_t ticks) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
if (!hbt.channels[channel].is_running) return 0;
|
||
|
||
uint32_t end_tick = ticks;
|
||
uint32_t start_tick = hbt.channels[channel].start_tick;
|
||
uint32_t tick_period = hbt.channels[channel].tick_period;
|
||
uint32_t elapsed_ticks;
|
||
|
||
if (end_tick >= start_tick) {
|
||
elapsed_ticks = end_tick - start_tick;
|
||
} else {
|
||
elapsed_ticks = (tick_period - start_tick) + end_tick + 1;
|
||
}
|
||
|
||
if (elapsed_ticks > tick_period) {
|
||
elapsed_ticks = tick_period;
|
||
}
|
||
|
||
hbt.channels[channel].is_running = 0;
|
||
|
||
// Обновление статистики
|
||
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
|
||
stats->last_ticks = elapsed_ticks;
|
||
|
||
if (elapsed_ticks < stats->min_ticks) {
|
||
stats->min_ticks = elapsed_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
if (elapsed_ticks > stats->max_ticks) {
|
||
stats->max_ticks = elapsed_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
stats->total_ticks += elapsed_ticks;
|
||
stats->count++;
|
||
|
||
return elapsed_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Получение минимального времени измерения
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_GetMin(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
return hbt.channels[channel].stats.min_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Получение максимального времени измерения
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_GetMax(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
return hbt.channels[channel].stats.max_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Получение среднего времени измерения
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_GetAverage(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
|
||
if (stats->count == 0) return 0;
|
||
return stats->total_ticks / stats->count;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Получение количества измерений
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_GetCount(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
return hbt.channels[channel].stats.count;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Получение последнего измеренного времени
|
||
*/
|
||
static inline uint32_t BenchTime_GetLast(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return 0;
|
||
return hbt.channels[channel].stats.last_ticks;
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Сброс статистики для канала
|
||
*/
|
||
static inline void BenchTime_ResetStats(uint8_t channel) {
|
||
if (channel >= BENCH_TIME_MAX_CHANNELS) return;
|
||
BenchTimeStats_t* stats = &hbt.channels[channel].stats;
|
||
stats->min_ticks = 0xFFFFFFFF;
|
||
stats->max_ticks = 0;
|
||
stats->total_ticks = 0;
|
||
stats->count = 0;
|
||
stats->last_ticks = 0;
|
||
}
|
||
#else //BENCH_TIME_ENABLE
|
||
|
||
#define BenchTime_Init()
|
||
#define BenchTime_Start(channel, ticks, tick_period) 0
|
||
#define BenchTime_End(channel, ticks) 0
|
||
#define BenchTime_GetMin(channel) 0
|
||
#define BenchTime_GetMax(channel) 0
|
||
#define BenchTime_GetAverage(channel) 0
|
||
#define BenchTime_GetCount(channel) 0
|
||
#define BenchTime_GetLast(channel) 0
|
||
#define BenchTime_ResetStats(channel)
|
||
|
||
#endif //BENCH_TIME_ENABLE
|
||
|
||
#endif // __BENCH_TIME_H_
|
||
|
||
/** BENCH_TIME
|
||
* @}
|
||
*/ |