c - マクロ C の内部または外部で関数 (高割り込み) を定義する

Question

手始めに、私のPICにC18コンパイラを使用しています。呼び出しなしで high_ISR のような関数を作成すると、コンパイラがそれにコードを追加します。このコードは、逆アセンブリリストビューでしか見ることができません。これにより、私の high_ISR 関数のサイクルタイムは 160 サイクルになります (ただし、C コードを見ると空のように見えます)。

代わりに、マクロとして定義すると、「秘密の」コードが空になります。コンパイラが密かにそこに置いたコードを削除する原因となる他の関数に何らかの問題が発生しますか?それは他の方法でそれに対処しますか?

つまり、ISR を高速にしたいのです。関数をacファイルに書き込むときにISR関数を高速にする方法はありますか?どうにかして「秘密のコード」を抑制できますか?

以下のコード例を参照してください。

.c ファイルに high_ISR 関数を適切に作成するが、サイクルタイムが長い

#pragma interrupt highISR
void highISR(void)
{
    SomeFunction();
}

マクロは、たとえばヘッダーファイルに関数を作成しました (たとえば、16 サイクルのサイクルタイム)

#define FAST_INTERRUPT           \
    void highISR(void)           \
    {                            \
        SomeFunction();          \
    }

明確にするために、マクロを使用する場合、次のように実装します。

#pragma interrupt higISR
    FAST_INTERRUPT

最初の highISR 宣言はこれを生成します。

    #pragma interrupt highISR
323: void highISR(void)
 12B12    CFDA     MOVFF 0xfda, 0xfe4
 12B14    FFE4     NOP
 12B16    CFE2     MOVFF 0xfe2, 0xfda
 12B18    FFDA     NOP
 12B1A    CFE9     MOVFF 0xfe9, 0xfe4
 12B1C    FFE4     NOP
 12B1E    CFEA     MOVFF 0xfea, 0xfe4
 12B20    FFE4     NOP
 12B22    CFD9     MOVFF 0xfd9, 0xfe4
 12B24    FFE4     NOP
 12B26    CFDA     MOVFF 0xfda, 0xfe4
 12B28    FFE4     NOP
 12B2A    C1FB     MOVFF 0x1fb, 0xfe4
 12B2C    FFE4     NOP
 12B2E    C1FC     MOVFF 0x1fc, 0xfe4
 12B30    FFE4     NOP
 12B32    C1FD     MOVFF 0x1fd, 0xfe4
 12B34    FFE4     NOP
 12B36    C1FE     MOVFF 0x1fe, 0xfe4
 12B38    FFE4     NOP
 12B3A    CFF6     MOVFF 0xff6, 0xfe4
 12B3C    FFE4     NOP
 12B3E    CFF7     MOVFF 0xff7, 0xfe4
 12B40    FFE4     NOP
 12B42    CFF8     MOVFF 0xff8, 0xfe4
 12B44    FFE4     NOP
 12B46    CFF5     MOVFF 0xff5, 0xfe4
 12B48    FFE4     NOP
 12B4A    CFF3     MOVFF 0xff3, 0xfe4
 12B4C    FFE4     NOP
 12B4E    CFF4     MOVFF 0xff4, 0xfe4
 12B50    FFE4     NOP
 12B52    CFFA     MOVFF 0xffa, 0xfe4
 12B54    FFE4     NOP
 12B56    CFFB     MOVFF 0xffb, 0xfe4
 12B58    FFE4     NOP
 12B5A    EE05     LFSR 0, 0x500
 12B5C    F000     NOP
 12B5E    0E12     MOVLW 0x12
 12B60    04E8     DECF 0xfe8, W, ACCESS
 12B62    E303     BNC 0x12b6a
 12B64    CFEE     MOVFF 0xfee, 0xfe4
 12B66    FFE4     NOP
 12B68    D7FB     BRA 0x12b60
 12B6A    52E6     MOVF 0xfe6, F, ACCESS
324:                    {
325:                        SomeFunction();
 12B6C    EC48     CALL 0x14090, 0
 12B6E    F0A0     NOP
327:                    }
 12B70    52E5     MOVF 0xfe5, F, ACCESS
 12B72    EE05     LFSR 0, 0x511
 12B74    F011     NOP
 12B76    0E12     MOVLW 0x12
 12B78    04E8     DECF 0xfe8, W, ACCESS
 12B7A    E303     BNC 0x12b82
 12B7C    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfed
 12B7E    FFED     NOP
 12B80    D7FB     BRA 0x12b78
 12B82    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xffb
 12B84    FFFB     NOP
 12B86    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xffa
 12B88    FFFA     NOP
 12B8A    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff4
 12B8C    FFF4     NOP
 12B8E    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff3
 12B90    FFF3     NOP
 12B92    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff5
 12B94    FFF5     NOP
 12B96    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff8
 12B98    FFF8     NOP
 12B9A    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff7
 12B9C    FFF7     NOP
 12B9E    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xff6
 12BA0    FFF6     NOP
 12BA2    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0x1fe
 12BA4    F1FE     NOP
 12BA6    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0x1fd
 12BA8    F1FD     NOP
 12BAA    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0x1fc
 12BAC    F1FC     NOP
 12BAE    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0x1fb
 12BB0    F1FB     NOP
 12BB2    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfda
 12BB4    FFDA     NOP
 12BB6    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfd9
 12BB8    FFD9     NOP
 12BBA    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfea
 12BBC    FFEA     NOP
 12BBE    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfe9
 12BC0    FFE9     NOP
 12BC2    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfda
 12BC4    FFDA     NOP
 12BC6    0011     RETFIE 0x1

2番目の関数はこれのみを生成します->

322:      #pragma interrupt highISR
323:          FAST_INTERRUPT
 13742    CFDA     MOVFF 0xfda, 0xfe4
 13744    FFE4     NOP
 13746    CFE2     MOVFF 0xfe2, 0xfda
 13748    FFDA     NOP
 1374A    52E6     MOVF 0xfe6, F, ACCESS
 1374C    0105     MOVLB 0x5
 1374E    5140     MOVF 0x40, W, BANKED
 13750    1A77     XORWF 0xf77, F, ACCESS
 13752    96A4     BCF 0xfa4, 0x3, ACCESS
 13754    2877     INCF 0xf77, W, ACCESS
 13756    6078     CPFSLT 0xf78, ACCESS
 13758    86A4     BSF 0xfa4, 0x3, ACCESS
 1375A    7E8B     BTG 0xf8b, 0x7, ACCESS
 1375C    0011     RETFIE 0x1
 1375E    52E5     MOVF 0xfe5, F, ACCESS
 13760    CFE5     MOVFF 0xfe5, 0xfda
 13762    FFDA     NOP
 13764    0011     RETFIE 0x1

関数自体が同じように記述されていることを示すためだけに、さらに明確にします。最初のルーチンの場合 ->

void SomeFunction(void)
{
    if(PIR3bits.TMR4IF)
    {
        PIR3bits.TMR4IF = 0; 

        PR4 ^= _SoftPWM_Toggle;

        _asm
            INCF PR4,0,ACCESS 
            CPFSLT TMR4,ACCESS 
        _endasm

            PIR3bits.TMR4IF = 1; 

        SOFT_PWM_PIN ^= 1;
    }
}

ヘッダーのマクロとしての 2 番目のもの ->

#define FAST_INTERRUPT \
    void highISR(void) \
    { \
        PR4 ^= _SoftPWM_Toggle; \
        \
        PIR3bits.TMR4IF = 0; \
        \
        _asm \
            INCF PR4,0,ACCESS \
            CPFSLT TMR4,ACCESS \
        _endasm \
        \
            PIR3bits.TMR4IF = 1; \
        \
        SOFT_PWM_PIN ^= 1; \
        \
        _asm \
            RETFIE 1 \
        _endasm \
    }

score 2 · Accepted Answer

あなたのランタイムではゴミだとは思いません。メインラインコードのどこでも割り込みが発生する可能性があることに注意してください。割り込みから戻ると、コードが中断したときと同じ状態で再開することが期待されます。コンパイラが追加しているのは、ISR の開始時にその状態を保存し、割り込みの終了時に状態を復元するコードです。それが行われず、メインラインコードが使用していた ISR のレジスタまたはメモリ位置を変更すると、ISR が戻ったときにコードが期待どおりに実行されない可能性が高くなります。コンパイラで生成されたコードを削除することで、メインラインコードの状態を保存して復元する責任を ISR に委ねることになります。大丈夫であることを保証できる場合（空のISRが例になりますが、状態は決して変わりません）。できなければ、ISR からメインラインコードに戻ると、奇妙なコードが実行されます。高レベルのコンパイル済み言語を使用している場合、それが内部で何を使用しているのかを知るのは難しいため、コンパイラーに ISR の状態保存コードを生成させることは、自分でやろうとするよりも安全です。

MPLAB® C18 C Compiler User's Guide ドキュメントを参照することをお勧めします。#pragma interupt ディレクティブには追加のパラメーターがあり、保存される状態情報をある程度カスタマイズできます。

c - マクロ C の内部または外部で関数 (高割り込み) を定義する

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