[参考译文] PROCESSOR-SDK-AM62X：AM62x M4F 内核上的 GPIO 切换延迟不准确

https://e2e.ti.com/support/processors-group/processors/f/processors-forum/1504886/processor-sdk-am62x-gpio-toggling-delay-inaccuracy-on-am62x-m4f-core

工具/软件：

您好 TI 支持团队：

是在上开发的 AM62x 平台的完整视觉应用 M4F 内核 构建环境。 我遇到了两个与时钟同步或性能调优相关的关键问题、非常感谢您的指导。

问题1：GPIO 切换延迟不准确

我将使用寄存器访问来直接切换 GPIO 引脚、并具有基于 NOP 的时序延迟：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include "kernel/dpl/AddrTranslateP.h"
#include "kernel/dpl/ClockP.h"
#include "kernel/dpl/DebugP.h"
#include "kernel/dpl/HwiP.h"
#include "ti_drivers_config.h"
#include "ti_board_config.h"
#include "ti_drivers_open_close.h"
#include "ti_board_open_close.h"
#include "resource_table_no_ipc.h"


#define M4F_GPIO ((volatile CSL_GpioBank_registersRegs*)AddrTranslateP_getLocalAddr(0x04201010))

int main()
{

uint8_t status = 0;

System_init();
Board_init();


/* Open drivers */
Drivers_open();
/* Open flash and board drivers */
status = Board_driversOpen();
DebugP_assert(status==SystemP_SUCCESS);

M4F_GPIO->DIR &= ~(0x2000);

while(1)
{
asm volatile("str %[val], [%[gpio]]" :: [val] "r" (0x2000), [gpio] "r" (&M4F_GPIO->SET_DATA));

// I repeat asm("NOP"); command 1000 times
asm("NOP");

.

.

.

asm volatile("str %[val], [%[gpio]]" :: [val] "r" (0x2000), [gpio] "r" (&M4F_GPIO->CLR_DATA));

// I repeat asm("NOP"); command 1000 times again
asm("NOP");

.

.

.

}

/* Close board and flash drivers */
Board_driversClose();
/* Close drivers */
Drivers_close();

Board_deinit();
System_deinit();

return 0;
}

假设 M4F 以400 MHz 运行(每周期2.5ns)、1000 NOP 应延迟~2.5 µs。 但是、在示波器上、每个 GPIO 高电平/低电平相位耗时 ~ó n 2.94 µs 、从而产生一个完整的周期 ~ó n 5.88 µs —关于 增加17.6% 超出预期。

有趣的是、当我增加 NOP 计数(例如、产生100 µs 延迟)时、示波器结果会变得更加准确。 这表明恒定的开销对更短的延迟产生了更显著的影响。

我的问题：

• 导致这种意外 GPIO 延迟的原因(例如外设同步、互连延迟、存储缓冲)？

• 对于从 M4F 内核进行微秒级 GPIO 切换、是否有更确定性的方法或 TI 推荐的方法？

• 请求摘要

  您能帮我解决以下问题吗？

  1. 从 M4F 切换 GPIO 时、哪些因素会导致固定延迟(~400ns)、如何减少延迟或消除延迟？

  2. 为什么小型双精度 FFT (128点)需要~25ms、以及如何在 AM62x M4F 上进行优化？

  3. 是否存在任何会导致这些延迟的已知时钟同步或互连配置？

  任何见解、文档参考或示例代码都会非常有用。

  此致、

  
  Soheil