So finden Sie heraus, ob ein Mikroprozessor leistungsfähig genug ist

Es hängt davon ab, wie selbstbewusst Sie sein müssen. Ich arbeite in der Raumfahrtindustrie und dies wird normalerweise über das erreicht, was wir "CPU-, RAM-, ROM-Budgets" nennen. Ein Budget, sei es Kosten-Leistungs-Masse oder irgendetwas anderes, zerlegt Ihren Prozess in überschaubare Elemente, die Sie quantifizieren und zusammenfassen können, um die Gesamtnachfrage zu ermitteln. Sie nehmen dann einen Sicherheitsfaktor, der von der Reife Ihres Projekts abhängt und mit der Zeit abnimmt, um dem Nachfragewachstum Rechnung zu tragen. Zu Beginn stützt es sich stark auf Erfahrung und wird dann im Laufe der Zeit verfeinert, wenn Technologien ausgewählt werden.

• ROM ist relativ einfach. Sie wissen, wie viel ein Stapel / eine Bibliothek / ein Treiber ungefähr an ROM-Speicher benötigt: entweder vom Autor angegeben oder Sie können ihn kompilieren, ohne ihn hochzuladen. Diese Zahl kann sich jedoch aufgrund von Compiler-Optimierungen jedes Mal stark ändern, wenn Sie Ihren Code ändern.
• RAM ist viel schwieriger. Einige Tools in spezialisierten integrierten Entwicklungsumgebungen geben Ihnen Laufzeitschätzungen , und ich kann sehen, wie dies geschehen könnte, aber mir ist kein generisches Tool bekannt, das beispielsweise von GCC bereitgestellt wird (weiß jemand etwas anderes?). Leider klingt es so, als ob es darauf ankommt, die größten oder am häufigsten zugewiesenen Elemente Ihres Codes zu zählen (unter Berücksichtigung der Lebensdauer von Variablen).
• Die CPU ist insofern komplexer, als je nach Architektur (CISC oder RISC) die MIPS (Millionen von Anweisungen pro Sekunde, proportional zur CPU-Taktfrequenz) repräsentativ sein können oder nicht. Denn hat man den Code zur Hand, kann man den kritischsten Abschnitt in Anweisungen zerlegen und aus dem Zeitbedarf die benötigten MIPS errechnen. Jeder nicht deaktivierte Interrupt sollte an diesem Punkt als ausgelöst betrachtet werden - Murphys Gesetz und so weiter.

Das Obige ist äußerst schwierig genau zu bestimmen, wann Planer eingreifen, sobald Sie Threads (es sei denn, Threads werden Kernen manuell zugewiesen) und Betriebssysteme haben. Für einfache Mikrocontroller-Codes sollte es überschaubar sein, aber lohnt es sich für Ihre Anwendung?

Dies ist nur meine Beteiligung: Obwohl ich integrierte Systeme entwerfe, war ich nicht für diese speziellen Budgets verantwortlich (die für mich Eingaben sind), und ich bin tatsächlich sehr daran interessiert, die Geschichten von Experten darüber zu erfahren.

Nachtrag: Bei Echtzeitsystemen ist es normalerweise einfacher, die Angemessenheit des Systems für die Aufgabe über die maximale Abtastzeit zu beurteilen, die von Latenz/Verzögerungen bei der Übertragung der Informationen während des gesamten Arbeitsablaufs abhängt, und die jeweils maximal benötigte Zeit Musteraufgabe.

Ich werde Ihre Frage zu "Wie finde ich heraus, ob ein Mikroprozessor schnell genug ist" vereinfachen?
Sie müssen den Prozess/das Verfahren identifizieren , das die schnellste Ausführungszeit erfordert. Wenn Ihr Prozessor die erforderlichen Anweisungen in der angegebenen Zeit oder weniger ausführen kann, ist er schnell genug.
Schauen wir uns ein Beispiel an: Ihre schnellste Anforderung besteht darin, einen Stromausfall zu verarbeiten ; Dies erfordert die Ausführung von 10.000 Anweisungen in 10 Millisekunden. Sie benötigen eine CPU mit mindestens 1 MIP. Um dies in "MHz" umzurechnen, müssen Sie die Anzahl der Taktzyklen pro Befehl (cci) kennen. Nehmen wir an, es sind 10 cci, Ihre CPU müsste mit 10 MHz oder schneller laufen.

Wenn Sie die Stücklistenkosten senken möchten, haben diese Hersteller in Shenzhen manchmal überraschende Angebote. Ein Beispiel: Allwinner A10 hat mehr Rechenleistung und Anschlussmöglichkeiten als Raspberry Pi, wird aber wahrscheinlich billiger sein, wenn es in Ihrem Design verwendet wird. Wenn Sie die gleichen Kosten wie der Pi betrachten, ist der Allwinner A31s 6-8 mal leistungsstärker.