Nios II延时函数usleep精度验证与timestamp使用

在Nios II平台上，特别是对于f100MHz的硬件配置，理解和使用alt_timestamp()函数来实现精确的延时是至关重要的。本文主要针对这一特定环境，介绍了如何通过alt_timestamp_start()函数开启时间戳服务，并利用该服务进行时间测量以替代标准的usleep()函数，以实现更精确的延迟控制。 首先，让我们从代码片段开始。在提供的模板代码中（第14行和第16行），作者使用了usleep(1000)来实现1000微秒的延时，但这并非最精确的方法。Nios II的usleep()函数基于系统时钟周期，可能受到处理器性能、中断处理和其他系统负载的影响，精度并不总是保证为1us。为了解决这个问题，作者引入了alt_timestamp()函数，这是一种更为底层且准确的时间戳测量方式。 alt_timestamp_start()函数（第15行）开启时间戳服务，使得系统能够提供精确的时间戳信息，这对于需要高精度定时的任务非常有用。接下来，通过连续调用alt_timestamp()，获取两个时间戳t0和t1（第12和14行），以及t1和t2（第15和17行），可以计算出两个时间点之间的差值，从而实现更精细的延时控制。 值得注意的是，时间戳的测量结果可能会受到系统时钟频率的影响，因此在实验中，作者还使用了alt_timestamp_freq()函数（第20行）来获取当前的时钟频率，这有助于评估时间间隔的实际延迟值。例如，如果时间戳间隔比预期的1000us稍大，可能是由于时钟频率低于理论值，或者受到其他因素的干扰。 然而，代码中的for循环（第16行）并非延时的一部分，而是为了展示如何在两次时间戳之间执行其他操作。将这段代码替换为实际的延时逻辑，如while循环，可以确保这段时间内不会执行其他代码，从而更加精确地控制延时。 总结来说，Nios II平台上的延时函数选择至关重要。尽管usleep()在简单应用中可能足够，但在需要高精度定时的场景下，如实时任务、测量间隔或同步等，alt_timestamp()函数及其相关服务提供了更好的解决方案。通过结合alt_timestamp_start()和时间戳比较，开发者可以实现更稳定和可预测的延时控制，提高系统性能和精确度。