Guten Tag, ich habe eine Frage zu der Programmgröße. Bislang habe ich nur 8051 programmiert. Nun möchte ich auf ARM umsteigen/einarbeiten. Beim 8051 kann ich mitlerweile gut abschätzen wieviel Flash Speicher ist benötige. Kann man jetzt sagen das ein ARM im ARM-Mode ungefähr 4x mehr Speicher benötigt als ein 8051 (4 Byte pro Befehl) oder kann man das garnicht abschätzen? Zunächst möchte ich auf einem grafischen Display (128x64) analoge Werte anzeigen und diese über UART verschicken. Was recht einfaches also. Dafür würde ich gerne ein LPC2103 nutzen mt 32KB Flash. Das sollte doch dicke langen oder? Gibt es irgendwelche Anhaltspunkte zum abschätzen? Wie groß sind eure Programme so? thx
ARM hat einen Grundballast, der je nach Umgebung und ob ARM oder Thumb zwischen 1KB und 20KB Code liegt. Letzterem Wert nähert man sich schnell, wenn man die GCC-newlib verwenden, also printf, malloc, ... Andere ARM-Umgebungen sind in dieser Frage u.U. deutlich sparsamer als WinARM/GnuARM/Yagarto. Jenseits dieses Grundballasts ist der Code insbesondere im Thumb-Mode kaum platzraubender als bei 8bittern. RAM wird allerdings deutlich mehr benötigt, Faktor 2-4 bezogen auf Einzelvariablen. Irgendwelche Pufferspeicher sind natürlich gleich.
Ich glaube die Relation zwischen 8051 und einem ARM kannst Du nur über Deine Erfahrungswerte ermitteln. Auch je nach Programmiersprache. Beim ARM gibt es 2 Befehlsmodi: Thumb Befehlssatz Und der Normale Sie Unterscheiden sich in Ausführungsgeschwindigkeit, Befehlsumfang, Datenbreite Außerdem kann der ARM im Verhältnis zu 8051 versch. Operationen mit einem ganz anderem Befehlsumfang erledigen. Vergleiche man nur mal mathematische Operationen wie multiplikation oder division, schiebebefehle etc. Probiere es einfach aus.
Danke schonmal! Ich wollte den Keil C nutzen .. klar, ab 16Bit operationen braucht der 8051 direkt wesentlich mehr Operationen als der ARM. Was mir jetzt nicht klar ist .. warum braucht der ARM wesentlich mehr RAM speicher? Wenn ich doch ein Byte als Variable haben ist die doch immer 8Bit groß bei ARM und 8051. Oder hat das damit nichts zu tun? Unterscheiden sich Thumb und ARM-Mode 'nur' in Codegröße oder auch in Geschwindigkeit etc. voneinander ??
newbee wrote: > Kann man jetzt sagen das ein ARM im ARM-Mode ungefähr 4x mehr Speicher > benötigt als ein 8051 (4 Byte pro Befehl) oder kann man das garnicht > abschätzen? So etwa 4..10 mal mehr Flash dürfte hinkommen. Der ARM ist ein RISC, d.h. alles muß über Register gehen. Direkte Zugriffe auf SRAM und SFRs, wie beim 8051, kann er nicht. Hinzu kommt, daß SRAM und SFRs 32Bit Adressen haben (8051: 8 Bit). Auch wenn 32Bit-Algorithmen vielleicht etwas effizienter sind, wirkt sich das kaum auf die gesamte Codegröße aus, da ja Bibliotheksfunktionen nur einmal eingebunden werden. Nur konstante Daten (Strings, Tabellen) sind natürlich gleich groß wie beim 8051. > Dafür würde ich gerne ein LPC2103 nutzen mt 32KB Flash. Dürfte in etwa nem AT89C51 (4kB Flash) entsprechen. Peter
> So etwa 4..10 mal mehr Flash dürfte hinkommen. 1KB 8051 => 10KB ARM glaube ich gern. 40KB 8051 => 160-400KB ARM wohl kaum. Mal ein kleines Beispiel. Eine vereinfachte printf Implementierung, GCC/Keil. AVR: 778 Bytes MSP430: 488 Bytes ARM native: 588 Bytes ARM thumb: 322 Bytes Keil C51: 458 Bytes Hat hier nichts mit Algorithmen zu tun, Konvertierungsfunktionen sowie Library sind hier nicht mitgerechnet. Ist natürlich nur ein Beispiel. Beliebig andere Relationen finden sich auch. Hängt stark davon ab, was man macht. Hat man bei den Daten ausschliesslich mit Bytes zu tun, bereitet der 8051 keine Probleme. Darüber schon. > Direkte Zugriffe auf SRAM und SFRs, wie beim 8051, kann er nicht. Was die SFRs angeht spielt das eine umso geringere Rolle, je grösser das Programm ist, da weite Teile eines grösseren Programms garnicht in Kontakt mit SFRs kommen. Bei RAM ist das sehr wohl ein Thema, hängt aber auch von der Programmiertechnik ab - beispielsweise wenn mit dem 8051 im Kopf ARM Code schreibt.
Habe vor 2 Jahren mal testweise ein Projekt auf verschiedene Compiler portiert, nur um die Codegrössen zu vergleichen. Lief ursprünglich auf einem 51er Derivat. Die Arm's sind dabei etwas benachteiligt, weil die meisten Parameter und Variablen als CHAR definiert wurden. Bibliotheksroutinen wurden nur wenige eingebunden. KEIL 51: CODE CONSTANT DATA -------- Dataflash.c 1447 8 font.c 9629 lcd.c 1323 264 390 rf.c 1295 256 18 cc1020.c 420 168 mxx.c 35775 2227 977 WIN AVR: CODE CONSTANT DATA -------- Dataflash.c 2002 font.c 9629 lcd.c 1610 rf.c 1578 cc1020.c 594 mxx.c 44092 IAR AVR: CODE CONSTANT DATA -------- Dataflash.c 1436 19 font.c 9629 lcd.c 1140 264 390 rf.c 1302 256+142 25 cc1020.c 388 168 mxx.c 35570 2454+552 763 IAR THUMB: CODE CONSTANT DATA ---------- Dataflash.c 1760 30 font.c 9669 lcd.c 1326 264 390 rf.c 1402 256 28 cc1020.c 424 184 mxx.c 38036 2433 957 IAR ARM: CODE CONSTANT DATA -------- Dataflash.c 2580 30 font.c 9669 lcd.c 1764 264 390 rf.c 2184 256 28 cc1020.c 656 184 mxx.c 58956 3554 1164 KEIL THUMB: CODE CONSTANT DATA ----------- Dataflash.c 2336 font.c 9669 lcd.c 1732 264 rf.c 2320 cc1020.c 652 184 mxx.c 57812 2280 GCC THUMB: CODE CONSTANT DATA ---------- Dataflash.c 8004 font.c 9669 lcd.c 1792 rf.c 1936 cc1020.c 2088 mxx.c 51772 ARM THUMB: CODE CONSTANT DATA ---------- Dataflash.c 2080 font.c lcd.c 1372 rf.c 2400 cc1020.c 640 mxx.c 57976
> Dass ARM Code grösser ist als Thumb Code ist klar. Aber warum Daten? Ich hab leider die Testfiles nicht mehr, aber vielleicht kann der IAR Compiler globale Variable im Thumb Modus anders anordnen (alignment). Oder ich hab mich im Auswerten geirrt ;-( Der Vergleich ist sowieso mit Vorsicht zu genießen, da z.B. bei hauptsächlich 32Bit Variable, m.E. der ARM Compiler von ARM am Besten optimiert. Hier noch ein Vergleich IAR 4.20 ARM/THUMB, maximale Optimierung: 76 024 bytes in segment CODE 4 bytes in segment DATA_AC 36 bytes in segment DATA_AN 3 497 bytes in segment DATA_C 1 975 bytes in segment DATA_I 1 975 bytes in segment DATA_ID 228 bytes in segment DATA_Z 24 bytes in segment INITTAB 74 604 bytes of CODE memory (+ 1 444 bytes shared) 5 472 bytes of CONST memory (+ 4 bytes shared) 2 203 bytes of DATA memory (+ 36 bytes shared) 56 270 bytes in segment CODE 4 bytes in segment DATA_AC 36 bytes in segment DATA_AN 3 497 bytes in segment DATA_C 519 bytes in segment DATA_I 519 bytes in segment DATA_ID 1 696 bytes in segment DATA_Z 24 bytes in segment INITTAB 54 138 bytes of CODE memory (+ 2 156 bytes shared) 4 016 bytes of CONST memory (+ 4 bytes shared) 2 215 bytes of DATA memory (+ 36 bytes shared)
Es sieht so aus, als ob IAR bei ARM und Thumb verschiedene Backends (Codegeneratoren) verwendet. Bei GCC ist es das gleiche Backend für beide Modi.
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