PICAXEの速度を測ってみました

PICAXEが実に簡単に使えるのは前回確認しました。

次は速さはどうなんだろう？というのが気になりますよね。そこで、今回はベンチマークテスト、というと大げさですが一番簡単なIOパタパタの周期をオシロでとってみました。

試したPICAXEは８ピンの08M2です。

　

　これが今回試したIOパタパタのコードです。

簡単なものなので、ソースをコピペします。

main:
high C.1  ; Switch on output C.1
low C.1  ; Switch off output C.1
goto main  ; Loop back to start
　

さあ、どうでしょう。インタプリタ内蔵PICの実力とやらを、オシロで見てみました。

　

パタパタのLOOP一周期が１．３６msです。。。。。。usじゃないですよ。

　　

Dutyが５０％でないのは、Goto命令があるためですね。これで見るとIO命令の時間を１とするとGoto命令が３くらいかかっているようです。

　　

それは良いとして、周期１．３６msってどうなんでしょう？ちょっと計算してみましょう。

　　

　　・PICAXE08M2はベースがPIC12F1840（32MHz）だそうです。

　　・PICは１サイクル（分岐は２サイクル）で１命令実行。１サイクルは４クロック周期。

　　・32MHz動作なら１サイクルは4*1/(32*10^6)=125nsのはず。

　　・もし同じIOぱたぱたをアセンブラで組んだらBSF,BCF,GOTOの３命令で

　　　合計４サイクル（GOTOが分岐なので２）＝500ｎｓつまり0.5us。

　　・１．３６msってことは、その2,720倍の時間がかかっている？

　　

　　　インタプリタが動いているにしてもちょっと大きいような？インタプリタといっても中間コードで動いているだろうから、解釈にそんなにかかるとも思えないし。

　

もしかしたら意図的に、例えば実行時間を一律にするために、実行周期をあえて大きくとっているとか？　

　　

インタプリタで動かしているものをプリミティブな命令と比較するのは意味がないとは思います。通信等の速度が要求される処理はコマンドになっているから問題ないということもあると思います。

　

しかしIO操作に数１００ｕｓかかるというのは実際の制御系だとちょっと間に合わないケースが多そうな気がします。学習用ということでしたら全く問題ないでしょうが。

　

あとはもしかしたらPICAXEの方の設定にデバッグモードとか何か実際より遅くなる要因があって本当はもっと早いとか？　

とりあえず、何も考えずに、デフォルト設定のままやってみたらこういう結果になりました、ということで、今回はここまで。

Comments

[投稿 見習職人]

こんにちは。やっぱり遅いですよね。
　　
PICは内部設定でシステムクロックを自由に変えられますので、ご考察のように実は３２MHｚより遅いクロックで動いているのかもしれないですね。
　
そういえば３２MHｚというのは実力最大であって、その速度で動かす義務はないわけですし。
あえて低速で動かす理由があるとしたら、例えば消費電流低減のためでしょうか。
　
それならそれでユーザが速度と消費電流のトレードオフで速度を選べるようにしておけばいいような気がしますが、そういうことをやりだすと「学習用で簡単」というコンセプトから外れるのかもしれないですね。

[投稿 ezekiel]

そうですよね。
picは発振周波数の1/4の動作クロックに成ると解説書に書いてあるから8MHzだとマシンサイクルは125nsですよね、私はソフトは殆ど分かりませんのでこれ以上書くとボロが出ますので止めます。
でもmsオーダーの動作では用途が限られてくるようにも思えます。
でも何でしょうね、発信のクロックは32MHzですよね。
オーバートーン発振子だったら、32MHzでは無くて基本波の発振で動いていたりして？
そんな事は無いですよね。