给Arduino嵌入汇编语言，提高开方效率~

前两天在做一个软件项目，里面需要用到很多的整数开方运算，即使Mega2560，跑起来也有点累。AVR库文件里面的确提供sqrt（）这个函数用于开方，但是由于其为double类型，对于整数开方，很大的程度上浪费了资源。
之后自然而然的就想到了嵌入式汇编，找了一些相关的资料，供大家参考一下：


英文的教程，讲的比较细：http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/inline_asm.html
中文版教程，特别是其中的汇编语言支持章节：      http://www.chipart.cn/doc/caavrgccv.pdf
汇编代码的源头： http://members.chello.nl/j.beentjes3/Ruud/sqrt32avr.htm#Sqrt32R

最后上代码,实测速度为sqrt()的2.5倍,相当给力~~

#define Sqrt32(intRes, longIn1) \
asm volatile ( \
"ldi   R27,0xc0 \n\t" \
"clr   R26 \n\t" \
"ldi   %B0,0x40 \n\t" \
"sub   %A0,%A0  \n\t" \
"_sq32_1%=:    brcs  _sq32_2%= \n\t" \
"cp    %C1,%A0 \n\t" \
"cpc   %D1,%B0 \n\t" \
"brcs  _sq32_3%= \n\t" \
"_sq32_2%=:    sub   %C1,%A0 \n\t" \
"sbc   %D1,%B0  \n\t" \
"or    %A0,R26 \n\t" \
"or    %B0,R27 \n\t" \
"_sq32_3%=:    lsr   R27 \n\t" \
"ror   R26 \n\t" \
"eor   %B0,R27 \n\t" \
"eor   %A0,R26 \n\t" \
"rol   %A1 \n\t" \
"rol   %B1 \n\t" \
"rol   %C1 \n\t" \
"rol   %D1 \n\t" \
"sbrs  %A1,0 \n\t" \
"rjmp  _sq32_1%= \n\t" \
"brcs  _sq32_4%= \n\t" \
"cp    %A0,%C1 \n\t" \
"cpc   %B0,%D1 \n\t" \
"brcc  _sq32_5%= \n\t" \
"_sq32_4%=:    sbc   %B1,R27 \n\t" \
"sbc   %C1,%A0 \n\t" \
"sbc   %D1,%B0 \n\t" \
"inc   %A0 \n\t" \
"_sq32_5%=:    lsl   %B1 \n\t" \
"rol   %C1 \n\t" \
"rol   %D1 \n\t" \
"brcs  _sq32_6%=  \n\t" \
"cp    %A0,%C1 \n\t" \
"cpc   %B0,%D1 \n\t" \
"_sq32_6%=:    adc   %A0,R27 \n\t" \
"adc   %B0,R27 \n\t" \
: \
"=&r" (intRes) \
: \
"d" (longIn1) \
: \
"r26" , "r27" \
)

int result;
unsigned long num;
int i;
unsigned long timer;

void setup() {
  srandom(analogRead(0));
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  num=random();
  timer=millis();
  for (i=0; i<1000; i++) {
//      result=sqrt(num);
  Sqrt32(result, num);
  }
  timer=millis()-timer;
  Serial.println(timer);
}
复制代码

这么好的帖子，话说右斜杠的作用是什么。。。

Holiday 发表于 2014-3-3 15:43
这么好的帖子，话说右斜杠的作用是什么。。。

预编译如果要分行的话必须要下一个右斜杠~~

AT&T格式的啊

Angelo 发表于 2014-3-3 16:47
预编译如果要分行的话必须要下一个右斜杠~~

是不是叫续行符？
貌似要求很严格的，后面连空格都不能有。

\t 是做什么用的？

Youyou 发表于 2014-3-4 00:48
是不是叫续行符？
貌似要求很严格的，后面连空格都不能有。

对的，连注释都不行。。。这点很郁闷。。。
但是现在内联函数基本能够和宏定义的效率相当，但是碰到汇编就只能用宏了~

nemon 发表于 2014-3-4 08:35
\t 是做什么用的？

这个是“制表符”，内嵌汇编的标准格式~~

Uno上运行，54对18，好吊:lol:lol:lol

我了个去的神贴啊。。。大师请教运算效率提高多少？

lauren 发表于 2014-3-5 18:04
我了个去的神贴啊。。。大师请教运算效率提高多少？

哥们儿~~
给我回去仔细看贴:curse:

想当刚接触单片机，学汇编，真是头疼啊，感谢楼主分享:lol

看了楼主的帖子，想到刚刚接触51单片机时学的汇编语言，瞬间又激发起了对汇编的兴趣。
在需要高效率的场合，确实需要汇编啊！

和机器说话很累。
但机器能听懂人说话，干活很快

汇编还能这么玩？ 好帖，收下了

Grey 发表于 2014-3-12 10:13
汇编还能这么玩？ 好帖，收下了

汇编玩的好了，程序可以写的很牛逼。是不是很怀念当时学51单片机时的汇编？