IAR FOR NEC 定时器间隔不能小于86.4us的分析-IAR代码优化问题 (amobbs.com 阿莫电子技术论坛) -

gha20028 发表于 2011-6-14 17:03:46

IAR FOR NEC 定时器间隔不能小于86.4us的分析-------IAR代码优化问题

一.
近日在用0537D调试定时器H0的定时间隔功能，间隔时间设为16.25us，在定时器中断处理函数中将P10口的状态反转，实现在P10口输出方波，方波脉宽为16.25us。通过示波器观察P10口波形，发现波形脉宽并不是需要的16.25us，而是86.4us（大概），而且不管将CMP00的值该为多少都是86.4us的脉宽
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648595NOATCK.JPG
示波器波形 (原文件名:11.JPG)
只有把定时时间设置大于86.4us才能正常输出，比如设置为100us，示波器能观察到100us脉宽的波形。
IAR程序如下：

#include "io78f0537_64.h"
#include "intrinsics.h"

#pragma location = "OPTBYTE"
__root const unsigned char option_bytes[]={0x7F,0x01,0x00,0x00,0x03}; /*设置选项字节*/

#define PM00 PM0_bit.no0
#define PM01 PM0_bit.no1
#define PM10 PM1_bit.no0
#define IRTXD P1_bit.no0
/*时钟初始化*/
void Clock_inital(void)
{
OSCSEL=0;
MSTOP=1;
RSTOP=0;
MCM=0;
XTSTART=0;
PCC = 0;
LSRSTOP=1;
EXCLK=1;
EXCLKS=0;
OSCSELS=1;
WDTE = 0XAC;

}
/*定时器H0初始化*/
void TMH0_ini(void)
{
TMHMD0 = 0x00;/* 8M*/
CMP00 = 130;/* 13016.25us 38-40k*/
TMMKH0 = 0;/*开中断*/

}

void main(void)
{
__disable_interrupt();
Clock_inital();
PM10 = 0;/*-----P10口输出*/
TMH0_ini();
TMHE0 = 1;/*------开始定时器H0*/
IMS = 0xcc;
IXS = 0x00;
__enable_interrupt();

while(1)
{
   WDTE = 0XAC;
}

}
/*-------定时器H0中断处理函数*/
#pragma vector = INTTMH0_vect
__interrupt void MD_INTTMH0(void)
{
TMIFH0 = 0;
IRTXD = ~IRTXD;
WDTE = 0XAC;

}
但是把上面的程序移到PM+里面，定时为16.25us，在示波器里也能正常观察到16.25us脉宽的波形。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648600FXLJ2U.JPG
(原文件名:22.JPG)
PM+程序如下：
#pragma sfr
#pragma DI
#pragma EI
#pragma NOP
#pragma HALT
#pragma STOP

#define IRTXD P1.0

#pragma interrupt INTTMH0 MD_INTTMH0

void Clock_inital(void)
{

OSCSEL=0;
MSTOP=1;
RSTOP=0;
MCM=0;
XTSTART=0;
PCC = 0;
LSRSTOP=1;

EXCLK=1;

EXCLKS=0;
OSCSELS=1;

WDTE = 0XAC;

}

void TMH0_ini(void)
{
TMHMD0 = 0x00;/* 8M*/
CMP00 = 130;/* 13016.25us*/
TMMKH0 = 0;

}

main()
{
DI();
Clock_inital();

PM1.0 = 0;

IMS = 0xcc;
IXS = 0x00;

TMH0_ini();

TMHE0 = 1;

EI();

while(1)
{
   WDTE = 0XAC;
}
}

__interrupt void MD_INTTMH0(void)
{
TMIFH0 = 0;
IRTXD = ~IRTXD;
WDTE = 0XAC;

}
Option.asm 文件
OPT CSEG AT 0080H
OPTION: DB 7FH    ; Enables watchdog timer operation (illegal access detection operation),
         ; Window open period of watchdog timer: 50%,
         ; Overflow time of watchdog timer: 210/fRL,
         ; Internal low-speed oscillator can be stopped by software.
   DB 01H ; 2.7 V POC mode
   DB 00H ; Reserved area
   DB 00H ; Reserved area
   DB 03H ; On-chip debug operation enabled

END

分析：既然程序都是一样的，配置字节也是一样，但是输出波形却不一样，那么应该就是IAR的设置问题。通过查阅资料和咨询高手，推断是IAR效率的问题，既然是效率的问题，那么就有可能跟IAR编译优化有关。打开项目的IAR的优化设置选项如图1：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648602L3B8ZE.JPG
图1 (原文件名:图1.JPG)

项目默认的优化（optimizations）Level项选择的是Low,将low该为Medium，图2
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648604H6RZB2.JPG
图2 (原文件名:图2.JPG)

重新编译后运行
在示波器里观察到想要的波形，脉宽16.25us
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648605C2QBV2.JPG
(原文件名:22.JPG)
将优化选择为high也能得到正确结果。但是选择为None和low是一样的。
通过上面的实验初步得出结论：IAR优化选项会影响定时器执行效率。但是具体的影响在什么地方却不知道！！！！？？？？./emotion/em003.gif

将上面的结论用到项目里定时器模拟38K红外发送程序里面又出现了新问题：
程序如下：
#include "io78f0537_64.h"
#include "intrinsics.h"
#include "nec78f0xb.h"

#define U1200CR5092 /* UART0 = 1200CR50=92*/
#define U1200CR51208 /* UART0 = 1200CR51=208*/

#define U2400CR5046 /* UART0 = 2400CR50=46*/
#define U2400CR5185 /* UART0 = 2400CR51=104*/

#pragma location = "OPTBYTE"
__root const unsigned char option_bytes[]={0x60,0x01,0x00,0x00,0x03}; //--------设置选项字节

unsigned char count = 0;

unsigned char IRSNEDFLAG;
unsigned char IRREVOKSET;
unsigned char IRHEAD1SET;
unsigned char IRLENTHSET;

typedef structM2A_uart_data
{
unsigned charHead1;
unsigned charLenth;
unsigned charHead2;
unsigned charAfn;
unsigned charData_u;
} _M2A_uart_data;

_M2A_uart_data IRDATA;

void nopn(void)
{
unsigned int i;
for(i=0;i<40000;i++)
{

}
}

//时钟初始化
void Clock_inital(void)
{
EXCLK=1;
OSCSEL=0;
XTSTART=0;
EXCLKS=0;
OSCSELS=1;
PCC = 0;
LSRSTOP=1;
RSTOP=0;
XSEL=0;
MCM0=0;
MSTOP=1;
WDTE = 0XAC;

}

//串口0初始化
void UART0_inital(void)
{
/* |------|------|------|------|------|------|------|------|*
   |7 |6 |5 |4 |3 | 2|1 |0 |
BRGC0 |------|------|------|------|------|------|------|------|
   |TPS01 |TPS00 | 0|MDL04 |MDL03 |MDL02 |MDL01 |MDL00 |
   |------|------|------|------|------|------|------|------|*/

BRGC0 = 0x09;/* fxclk0=TM50k=9*/

/* |------|------|------|------|------|------|------|------|*
   |7 |6 |5 |4 |3 | 2|1 |0 |
ASIM0 |------|------|------|------|------|------|------|------|
   |POWER0|TXE0|RXE0|PS01|PS00| CL0|SL0 |1 |
   |------|------|------|------|------|------|------|------|*/

ASIM0 = 0x05;

POWER0 = 1;
TXE0 = 0;
RXE0 = 1;

PM10 = 0;
IRTXD = 1;

PM11 = 1;
PU11 = 0;

IRRXD = 1;

SRMK0=0;
STMK0=1;

WDTE = 0XAC;

}

//定时器50初始化为UART0的时钟
void TM50_ini(void)
{
P17 = 0;
PM17 = 0;
/* |------|------|------|------|------|------|------|------|*
   |7 |6 |5 |4 |3 | 2|1 |0 |
TCL50 |------|------|------|------|------|------|------|------|
   | 0|0 |0 | 0| 0|TCL502|TCL501|TCL500|
   |------|------|------|------|------|------|------|------|*/
TCL50 = 0x04;/*f=8M/2^2=2M */


CR50 = U2400CR50;/* (1/2M) * 80 = 40usUART0=2400 CR50=46UART0=1200 CR50=92*/
/* |------|------|------|------|------|------|------|------|*
   |7 |6 |5 |4 |3 | 2|1 |0 |
TMC50 |------|------|------|------|------|------|------|------|
   |TCE50 |TMC506|0 |0 | LVS50|LVR50 |TMC501|TOE50 |
   |------|------|------|------|------|------|------|------|*/
TMC50 = 0x8A;

TMMK50 = 1;

WDTE = 0XAC;
}
//定时器51初始化为红外波特率控制定时器
void TM51_ini(void)
{
TCL51 = 0x05;/*f= 8M/64 = 0.25M*/
CR51 = U2400CR51; /* (1/0.25M) *208 = 833us 1s/1200=833us,1/2400 = 416us CR51 = 104 */
TMC51 = 0x0A;
TMMK51 = 0;
TMPR51 = 0;

}
//定时器H0初始化为38K载波输出
void TMH0_ini(void)
{
TMHMD0 = 0x00;/* 8M*/
CMP00 = 130;/* 130 38-40k*/
TMMKH0 = 0;
TMPRH0 = 1;
}

//红外数据模拟发送函数
void Irsend(unsigned char sdata)
{
unsigned char senddata,i;

senddata = sdata;

IRSNEDFLAG = 0;
/*IRTXD = ~IRTXD;*/

TCE51 = 1;
TMHE0 = 1;
do{}while( 0 == IRSNEDFLAG);

for(i=0;i<8;i++)
{
   if(senddata-(senddata/2)*2)
   {
         IRSNEDFLAG = 0;
         IRTXD = 0;
         TCE51 = 1;
         do{}while( 0 == IRSNEDFLAG);
   }
   else
   {
         IRSNEDFLAG = 0;

         IRTXD = ~IRTXD;
         TMHE0 = 1;
         TCE51 = 1;
         do{}while( 0 == IRSNEDFLAG);
   }
   senddata = senddata >> 1;
}

IRSNEDFLAG = 0;
IRTXD = 0;
TCE51 = 1;
do{}while( 0 == IRSNEDFLAG);
IRSNEDFLAG = 0;

}

void main(void)
{
DI();
Clock_inital();
UART0_inital();
IMS = 0xcc;
IXS = 0x00;
TM50_ini();
TM51_ini();
TMH0_ini();

EI();

Irsend(0X12);
nopn();

Irsend(0X34);
nopn();

Irsend(0X56);
nopn();

Irsend(0X78);
nopn();

Irsend(0X9A);
nopn();

Irsend(0XBC);
nopn();

while(1)
{
Irsend(0X78);
/*moni_uart(0x68);*/
/*TXS0 = 0X56;*/
/*nopn();*/
}

}

//-----定时器51中断处理，间隔时间为波特率时间
#pragma vector = INTTM51_vect
__interrupt void MD_INTTM51(void)
{
TMIF51 = 0;
TMHE0 = 0;
TCE51 = 0;
IRSNEDFLAG = 1;
WDTE = 0XAC;

}
//----定时器H0中断处理函数，间隔时间为(1/38k)/2
#pragma vector = INTTMH0_vect
__interrupt void MD_INTTMH0(void)
{
TMIFH0 = 0;
IRTXD = ~IRTXD;
WDTE = 0XAC;

}

#pragma vector = INTSR0_vect
__interrupt void JS_INTSR0(void)
{
unsigned char rdata0;
unsigned char cwzt;

cwzt = ASIS0;
if(0x00 != cwzt)
{
return;
}
rdata0 = RXB0;
SRIF6 = 0;
IRDATA.Data_u = rdata0;
count ++;/*overtime control*/
if(count >= 200)
{
count = 0;
}

}
当把工程的优化设置为图3所示的medium时
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648606RSSSU0.JPG
图3 (原文件名:图3.JPG)

用示波器观察P10口却没有观察到波形，查看汇编程序
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648607NUVM0C.JPG
图4 (原文件名:图4.JPG)
发现优化后的程序在do（）while()语句处成了死循环，所以后面的程序都执行不了。
怎么办，让这个函数不优化，查看#pragma optimize的用法：
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648608MJRV3E.JPG
(原文件名:tt7.JPG)
描述：使用pragma optimize 指令可以减小优化等级或者关掉一些优化选项，这个指令只影响紧跟在其后的函数。这个指令的参数只能为比项目优化等级低的参数，比如项目优化选择为low，那么就不能用#pragma optimize = medium来定义函数，如果定义了会被编译器忽略。

所以我在Irsend函数前面加上
#pragma optimize = none
让这个函数不优化：

//红外数据模拟发送函数
//#pragma optimize = none
void Irsend(unsigned char sdata)
然后编译运行，在P10口观察到了发送的调制好的红外信号。

二

关于避免程序优化后不能执行还有其他方法：
1. volatile 的使用
比如有事用for循环写延时函数
for(i=0i<100;i++);
上面的语句可以用来延时，但是如果选择（high）高优化，那么上面的语句就会被优化掉
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648609IY9DOK.JPG
(原文件名:图6.JPG)
整个delay函数被优化成了一条RET语句。
当使用volatile 定义后
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_40/ourdev_648610JCPU1R.JPG
(原文件名:图7.JPG)
Delay函数并没有被优化。

关于其他避免程序被优化掉的方法希望大家能够给点意见！！！./emotion/em003.gif

sophie0403 发表于 2011-6-15 14:34:20

LZ真仔细,赞~~~

iepavb 发表于 2013-6-17 21:43:21

{:smile:}
LZ真仔细,赞~~~

1125526801 发表于 2015-7-22 22:34:01

学习了，谢谢分享

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