如何计算MCU利用率(负载率)

ID:1044091 · 发表于 2023-2-6 23:35

请教MCU利用率（负载率）怎么计算？STC8H8K64U. 查了一下，好像是 1-（空闲时间/运行总时间）*100%。可是具体到实际案例里怎么操作呢？

ID:883242 · 发表于 2023-2-7 02:59

先定义什么是空闲，然后在空闲位置置标志位，开定时中断，读标志位，如果置1则变量空闲加1，然后置零。如果标志位置零则变量忙加1，然后计算变量空闲和变量忙的比例即为负载率。

ID:1034262 · 发表于 2023-2-7 10:20

STC系列单片机没有专门的模块统计CPU利用率，我要测量的话，是在MCU的GND脚串联0.1欧姆电阻采样电流并放大10~40倍（注意要用速度比较高的运放，一般要Ft要5MHz以上，我用100MHz的运放）。
程序中，主循环跑一次就进入空闲，任何中断都可以退出空闲，并且有一个定时器中断作为系统节拍，比如10ms，这样保证任何中断都能运行并且退出空闲，每隔10ms就会运行一圈主程序。
然后，示波器观察采样的电流波形，就可以看到MCU运行的时间了。

ID:1059013 · 发表于 2023-2-7 12:06

闻所未闻，单片机即使跑最简单的主循环也是100%利用的，或者讲外设单元的使用率还差不多

ID:1044091 · 发表于 2023-2-7 13:12

因为有朋友在某帖子里提过一次，正好我这个项目代码也差不多了，就想详细了下

ID:161164 · 发表于 2023-2-7 15:18

可在Keil仿真模式中查看

双击要观测的函数

运行

停止，然后观看，空闲87.2%

函数A占12.7%

函数B占0.1%

ID:1034262 · 发表于 2023-2-7 15:26

fishafish 发表于 2023-2-7 12:06
闻所未闻，单片机即使跑最简单的主循环也是100%利用的，或者讲外设单元的使用率还差不多

那是因为你没关心过MCU的负载率，如果经常满载，可能会偶发隐含的问题。我基本上，用什么单片机做产品程序，都会测试MCU的负载率（忙时间占比），并在源码中标注。
特别是复杂又要实时的程序，我是必须知道MCU负载率的。

ID:526108 · 发表于 2023-2-7 15:35

单片机裸奔不存在cpu使用率，那必须是100%利用，全速跑你的代码

ID:130230 · 发表于 2023-2-7 17:58

这个利用率是操作系统里面的概念，操作系统户有一个空闲任务，该任务优先级最低只要有高优先级就会被抢占。所以利用率的定义应该是1-空闲任务cpu占用率。实现也比较简单就是进入临界区后在空闲任务里面做计数操作，然后退出临界区再搞一次。裸机的话利用率就是100%了

ID:401564 · 发表于 2023-2-7 22:35

单片机不跑系统,不存在利用率这一说
不管是在干嘛
就是while(1);
它也是100%的利用率
新手最优先考虑的是代码逻辑的正确性
然后再开始考虑合理的,利用片上的资源,有的人开了几个中断就卡死在中断里,出不来了
最后,当你学得差不多的时候,你就能自然而然的理解了"效率"这个词语,并能有效的去复用它了

ID:1044091 · 发表于 2023-2-7 22:55

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

感谢指导！不过在硬件仿真状态下点“setup”没反应呢？是不是硬件仿真状态下不能用？

ID:1044091 · 发表于 2023-2-7 23:02

coody_sz 发表于 2023-2-7 10:20
STC系列单片机没有专门的模块统计CPU利用率，我要测量的话，是在MCU的GND脚串联0.1欧姆电阻采样电流并放大1 ...

这个方法好，不过我现在既不会玩运放，也没有示波器

只有一个山寨逻辑分析仪，查了一下应该也能用，我研究研究~

ID:142059 · 发表于 2023-2-8 13:20

Y_G_G 发表于 2023-2-7 22:35
单片机不跑系统,不存在利用率这一说
不管是在干嘛
就是while(1);

是的，上了操作系统，才有任务利用率一说，裸机利用率100%

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