NIOS II中断响应时间实测，使用FPGA内嵌SingalTapII逻辑分析仪，响应外部中断用了1600个

jjjjjj1

NIOS 软核 E模式，50MHz时钟，嵌入signaltapII 逻辑分析仪，PIO沿中断，Quartus9.1， NIOS II 9.1 IDE。
测试代码非常简单，只包含一个中断服务程序pio_interrupt(void* context, alt_u32 id)和一个main()。
USB Blaster下载代码后（包含singaltapII编译），启动逻辑分析仪，设置触发条件为按键的下降沿。在中断服务程序中直接将BUTTON_PIO直接输出到LED_PIO。
singaltapII 显示的波形为实际的逻辑波形。
观察的结果是，NIOS II 的中断相应时间是33uS,相当于1600多个时钟周期，比AVR8位单片机还慢，不知道其他人有没有作过类似的测试。
逻辑分析仪的采样时钟也是50MHz。下面是外部中断测试的原代码，已经验证，很简单，很容易就跑起来。不信大家自己试试。

#include "altera_avalon_pio_regs.h"
#include "sys/alt_irq.h"
#include "system.h"
#include <stdio.h>

static void pio_interrupt(void* context, alt_u32 id);

int main()
{
  printf("NIOS WORKING\n");                              //display to make sure NIOS working
  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE,0xf);         //initial LED_PIO
  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0);    //clear any existing event
  IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_IRQ_MASK(BUTTON_PIO_BASE,0xf);  //enable pio interrupt
  alt_irq_register(BUTTON_PIO_IRQ, NULL, pio_interrupt); //register isr
  return(0);
}

//isr
static void pio_interrupt(void* context, alt_u32 id)
{
    IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(LED_PIO_BASE,
    IORD_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(BUTTON_PIO_BASE)
    );                                                   //output BUTTON_PIO to LED_PIO
    IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_EDGE_CAP(BUTTON_PIO_BASE,0);  //clear edge
}



SignalTapII逻辑分析仪实测波形 (原文件名:SignalTapII.JPG)


SingalTapII 设置界面 (原文件名:SignalTapIISetup.JPG)

USER_PB[0]的下降沿与LEDG[0]的下降沿之间相差33us（1600多个时钟）

作为对比：ATMEGA128 跑8MHZ时钟， 响应外部中断的时间(external interrupt response time) 没记错的话，实测为3us左右

tear086

高度关注后文。

cwfboy

关注

jjjjjj1

最新测试结果：
将NIOS II CPU 从/E 模式 升级为 /S 模式， 外部中断相应时间从33u降为11us，（ 1600时钟周期降为600时钟周期），性能提升3倍！但仍然不够理想。

tear086

/f呢？

jjjjjj1

回复【4楼】tear086 .COM 缺氧
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最新测试结果：
将NIOS II CPU 从/S 模式 升级为 /F 模式， 外部中断相应时间从11u降为6us，（ 600时钟周期降为300时钟周期），性能又提升1倍！但仍然不满意。

tear086

增大数据和指令的Cache呢？
将DRAM换成SRAM呢？

neu_blur

以前我也做过类似的试验，发现NIOS的速度确实不够快感觉，三种核都试了

sunnyshs

这个软核学习还行，实际应用还是有点差距，倒是AVALON总线不错，比较适合FPGA

zzjjhh250

学习 真的！