Geschwindigkeit Division AVR/BASCOM

[boeseTURBO-CT]

dann muss ich wohl doch auf C++ umsatteln.... Gibs da anständige Oberflächen mit Simulator usw? Oder einfach dann das AVR-Studio benutzen?

Viele Grüsse

Jan

[p_mork]

Hallo Jan,

Du kannst das AVR-Studio nur dann benutzen, wenn Du schon WinAVR installiert hast, das es dessen Compiler (AVR-GCC) braucht. AVR-Studio kann aber kein C++ sondern nur C. C++ geht nur mit WinAVR, was aber auch ziemlich gut ist und ausser der Tatsache, dass man die Makefiles selbst erstellen muss, keine anderen Nachteile hat.

MfG Mark

[boeseTURBO-CT]

Moin moin,

rechnen die C-Varianten denn direkt in den Registern? Oder auch erst aus dem SRAM holen und wieder reinschreiben?

[Vitis]

AVR rechnet nur im Register

[p_mork]

Hallo Jan,

wie Vitis bereits gesagt hat, rechnen AVRs nur in Registern. Was bei C-Compilern aber bei eingeschalteter Optimierung anders ist, ist dass sie versuchen, die Werte auch in den Registern zu halten, wenn sie nochmals verwendet werden. Z.B: wenn man sowas hier hat:

a=b+c;
d=b;
c=d+a;

macht Bascom ungefähr folgendes:

//erste zeile
lds r16,adresse von b //lade r16 mit dem inhalt von b
lds r17,adresse von c //lade r17 mit dem inhalt von c
add r16,r17 //addiere r16 und r17, und speichere das erg. in r16
sts adresse von a,r16 //speichere den inhalt von r16 in a

//zweite zeile
lds r16,adresse von b //lade r16 mit dem inhalt von b
sts adresse von d,r16 //speichere r16 in d

//dritte zeile
lds r16,adresse von d //lade r16 mit dem inhalt von d
lds r17,adresse von a //lade r17 mit dem inhalt von a
add r16,r17 //addiere r16 und r17, und speichere das erg. in r16
sts adresse von c,r16 //speichere den inhalt von r16 in c

ein guter C-Compiler wie avr-gcc macht aber etwas viel kürzeres:

//erste zeile
lds r16,adresse von b //lade r16 mit dem inhalt von b
lds r17,adresse von c //lade r17 mit dem inhalt von c
add r17,r16 //r17=r16+r17
sts adresse von a,r17 //speichre r17 in a

//zweite zeile
sts adresse von d,r16 //speichere r16 in d, da in r16 immer ncoh der inhalt von b ist

//dritte zeile
add r16,r17 //r16=r16+r17 //da in r17 immer noch a ist und d=b ist 
sts adresse von c,r16 //c=r16

So wären es mit Bascom gut 10 Befehle (wahrscheinlich sogar noch mehr), mit avr-gcc mit eingeschaltetem Optimierer aber nur 7. Dementsprechend kann der erzeugte Code beim avr-gcc durchschnittlich gut 1,5-2 mal kleiner sein als in Bascom und wird auch schneller ausgeführt.

MfG Mark

[boeseTURBO-CT]

Atmel hätten den AVR's ruhig ein hardware-divider spendieren können (( Dann wär das alles schonmal fixer... Gibt es ne Möglichkeit in Bascom die Division zu beschleunigen?

[SprinterSB]

Manche Compiler optimieren die Division durch eine Konstanten, wie zB Division durch 3:

A = B / 3

Nehmen wir A und B mal als 8-Bit-Werte, dann ist das (zumindest algebraisch) gleichbedeutend mit.

A = 256 * B / 3 / 256
und nach Rundung von 256/3
A = 85 * B / 256

Die Multiplikation mit 85 wird dabei als 8*8=16 ausgeführt und vom Produkt die obersten 8 Bits als Ergebnis genommen.

Das geht schneller, weil Multiplikation und oberen Teil verwenden weitaus billiger ist als ne Division (zumindest für AVR).

Sowas kann man auch händisch hinschreiben. Allerdings können sich die Ergebnisse von A div 3 und 85*A div 256 wegen der Rundung um 1 unterscheiden.

Hier (für 3) bekommt man Gleichheit so:

A div 3 = 85*(A+1) div 256

[boeseTURBO-CT]

so, hab angefangen einige Routinen etwas zu optimieren )... im echten Code ist A natürlich eine errechnete Variable ...

immerhin habe ich es geschafft, dass der Code 5x schneller läuft....

Dim A As Word
Dim B As Word
Dim C As Word

A= 25000

'Beispiel 1 (braucht 282 Takte):
B=A/10
c=B*15

' Beispiel 2 (braucht 56 Takte):

B = A
Shift A , Right , 1
C = B + A


' Beispiel 3 (braucht 37 Takte):

C = A * 1.5

C ist dann allerdings 50000 nicht 37500...


' Beispiel 4 (656 Takte!!!!)

C = A * 1.5

C ist diesmal ne Single-Variable....


man kann da also doch noch ne Menge optimieren In diesem Fall ist die Shift-Methode auf jedenfall die richtige!