2. 配置IIRFA（下）

2.2 操作方法

2.2.2 處理方法

根據IIRFA的配置，有三種執行通道處理的方法。它們在通道處理開始后從IIRCHnOUT寄存器讀取輸出數據的操作過程不同。從定義上來講，單數據處理是指對一個輸入值執行通道處理，處理完成后不執行其他通道處理。多數據處理則是指對多個輸入值連續執行通道處理。

表3列出了每種方法的操作過程：

表3. 數據處理方法

方法1

方法1是不等待輸出數據準備完成即可讀取輸出數據的過程。輪詢和中斷均禁用。一旦輸入值寫入IIRCHnINP寄存器，內核執行就會停止，直到在IIRFA處理結束時數據被寫入IIRCHnOUT寄存器。此方法在全部三種方法中速度最快，但它可能會在處理期間發生更高的全局中斷延遲。如果您的樣本處理是優先級最高的任務，則中斷延遲可以忽略不計。

圖4是采用方法1的通道處理操作過程流程圖示例。

圖4. 方法1操作過程流程圖

重要說明：

? 不需要進行標志確定處理，因此存儲器和時間開銷在所有方法中最小。

? 當執行對IIRCHnOUT寄存器的讀訪問時，CPU將暫停，直到輸出數據準備完成，這將使系統和PSBIU總線掛起。

? 注：在等待IIRCHnOUT時，內核不會處理任何中斷。對于單樣本處理，32級濾波器的最長等待時間可以達到約64個ICLK周期，對于多樣本處理，可以達到224個ICLK周期（隨著使用的級數而線性遞減）。

方法2

方法2是設置數據準備完成標志后讀取輸出數據的過程。啟用輪詢并禁止IIR模塊上的中斷。一旦輸入值寫入IIRCHnINP寄存器，IIRFA驅動程序將輪詢完成標志，這表明IIRCHnOUT寄存器中的數據可用。

下面給出了使用方法2進行通道處理的操作過程流程圖示例：

圖5. 方法2操作過程流程圖

重要說明：

? 需要進行標志確定處理，因此開銷很大。

? 執行對IIRCHnOUT寄存器的讀訪問時，不會強制等待總線訪問。其他系統中斷可以在等待標志置1的同時進行處理。

方法3

方法3是在發生數據準備完成中斷后讀取輸出數據的過程。禁用輪詢并使能中斷。一旦輸入值寫入IIRCHnINP寄存器，內核就可以處理其他指令，直到數據準備完成中斷發出IIRCHnOUT寄存器中的數據可用的信號。

圖6采用方法3的通道處理的操作過程流程圖示例。

圖6. 方法3操作過程流程圖

重要說明：

? 由于在接受中斷時處理，因此開銷很大。

? 執行對IIRCHnOUT寄存器的讀訪問時，不會強制等待總線訪問。

? 通道處理開始后，內核可以執行其他操作，直到發生輸出數據準備完成中斷或通道處理完成中斷。

2.3 注意事項

2.3.1 最大程序提高性能

IIRFA的最佳配置取決于應用程序，因此根據您的系統需求考慮可用設置和操作方法的影響非常重要。

每個濾波器級需要花費2個ICLK周期來處理一個樣本，另外需要5個周期來將狀態值寫回寄存器。因此，單樣本操作每個級只需要2個周期，而多樣本操作則需要7個周期。加載和存儲每個樣本需要額外的開銷周期。

以下建議可能會提高性能：

? 使用函數R_IIRFA_Filter時，選擇較大的數據塊大小。對于實時濾波，建議使用R_IIRFA_SingleFilter內聯函數執行單樣本處理。

注：函數R_IIRFA_SingleFilter沒有參數檢查，只處理一個樣本，并返回濾波后的樣本。此函數支持輪詢（如果已配置）。

? 如果您的濾波器僅使用1個雙二階級，請啟用軟件展開循環深度設置并提供大小為展開深度倍數的數據。

? 使用少量級時禁用輪詢可顯著提高性能；但是，它可能會在處理過程中產生更高的全局中斷延遲。

? 在優化IIRFA處理時間時，應避免使用方法3，因為處理中斷所需的時間遠大于濾波數據所需的時間。對于大型數據集，使用中斷幾乎可以使總處理時間加倍。

2.3.2 限制

下面匯總列出了設計應用程序時要考慮的主要限制：

? 所有配置的通道共有32個級可用。

? 使用DTC或DMA時無法保證IIRFA正確操作，因此不受支持。

? 禁用輪詢時，內核執行在等待數據可用時會停止。當內核執行暫停時，無法處理任何中斷。

審核編輯：劉清