如何使用CYCLECOUNTER快速的测量执行时间？

caroline11

Cortex-M3/M4/M7内核中有一个DWT单元(Data Watch and Trace Unit)，其中包含了一个时钟周期寄存器，频率跟CPU的时钟相同。IAR EWARM的C-SPY调试系统基于该寄存器实现了一个64位的循环周期计数器CYCLECOUNTER，能够精确的测量程序的执行时间，并且可以与C-SPY宏结合，成为开发人员非常有用的一个工具。


CYCLECOUNTER的显示
在IAR EWARM进入调试后，从View->Register打开寄存器窗口，在窗口的下拉选项中选择“CPU Registers”。与CYCLECOUNTER相关的还有3个寄存器：CCTIMER1, CCTIMER2和CCSTEP。当指令单步执行并停止时，这4个寄存器的值都会更新。CCSTEP是前一次停止到这一次停止中间的时钟周期，CYCLECOUNTER、CCTIMER1和CCTIMER2显示累积的时钟周期。

CYCLECOUNTER和CCTIMER1/CCTIMER2的区别在于，CCTIMER1/CCTIMER2的值可以被用户修改，而CYCLECOUNTER和CCSTEP的值不能被用户修改。测量执行时间的最简单方法之一是使用用户断点读取这些值。

寄存器窗口获取执行时间
当你想要测量源代码中从一点到另一点的执行时间时，你必须记住CYCLECOUNTER的前一个值，并获得新的值，然后通过减去CYCLECOUNTER的值来计算执行时间。

当程序在开始断点处停止时，CCTIMER1的值应该被清除为零。当程序在停止断点处停止时，这个值就是执行时间。C-SPY有两个周期计数器CCTIMER1和CCTIMER2来测量执行周期。

C-SPY宏自动测量
C-SPY有一个宏系统，可以用来使测试过程更有效。这些宏可以使用CYCLECOUNTER和CCTIMER自动测量执行时间。例如，可以实现两个宏函数：“Clear_TIMER1”和“Dump”，分别用于清除CCTIMER1和显示CCTIMER1、CYCLECOUNTER到Debug log窗口。

将这两个宏函数保存到文本文件“cycle.mac”，然后打开IAR EWARM的工程选项设置，从Debugger->Setup选择这个宏文件。

在此之后，在你想要测量执行周期的地方设置两个断点。选择View -> Breakpoints打开Breakpoint窗口。


在Breakpoints窗口中，选择开始断点并右键单击该断点。然后选择[Edit. .]，并在Expression输入：Clear_TIMER1()。

选择停止断点并右键单击该断点。然后选择[Edit. .]，并在Expression输入：Dump()。

在这些设置之后，我们就可以开始执行了。当开始执行时，消息显示在Debug log窗口中。此外，还可以复制和粘贴输出消息。