7. Расчет быстродействия фильтра

Быстродействие фильтра в рабочем режиме оценим как время, необходимое для выполнения всех операций, требуемых для получения входного отсчёта, вычисления выходного, выдачи его на внешнее устройство, подготовки следующего цикла. Для проектируемого фильтра это время складывается как сумма затрат времени на получение кода с периферийного устройства, обработку прерывания от Т/С0 и обработку прерывания от входа INT1.

Длительность машинного цикла МК (1 мкс) постоянная, поэтому затраты времени на обработку прерываний можно оценивать количеством требуемых для этого машинных циклов. Число машинных циклов для каждой команды МК приведено в таблице команд.

При расчете суммарного количества циклов для рабочего режима фильтра следует учесть, что разработанная программа содержит разветвления по знаку обрабатываемого отсчета (команды JC). Умножение отрицательного отсчета более длительно по времени. Время выполнения рабочего цикла фильтра максимально в том случае, когда все обрабатываемые пргограммой отсчеты – отрицательны.

Составим таблицу (в левой части мнемоника команд выполняемой программы, а в правой – количество циклов на выполнение каждой команды) и вычислим, сколько машинных циклов занимает рабочий цикл программы (подпрограмма инициализации не входит в рабочий цикл программы):

Таблица 7.1.

Длительность команд программы.

Мнемоника		Число машинных циклов
LJMP	START	2ц
CLR	B3	1ц
SETB	B3	1ц
RETI		2ц
LJMP	XYOUT	2ц
MOV	DPTR,#PARU	2ц
MOVX	A,@DPTR	2ц
RLC	A	1ц
JC	M1	2ц
RRC	A	1ц
CPL	A	1ц
INC	A	1ц
MOV	B,#KM	2ц
MUL	AB	4ц
MOV	A,B	1ц
CPL	A	1ц
INC	A	1ц
MOV	X,A	1ц
MOV	A,Y2	1ц
RLC	A	1ц
JC	M3	2ц
RRC	A	1ц
CPL	A	1ц
INC	A	1ц
MOV	B,#KM	2ц
MUL	A,B	4ц
MOV	А,#K	1ц
MUL	AB	4ц
MOV	A,B	1ц
CPL	A	1ц
INC	A	1ц
MOV	P,A	1ц
MOV	A,X	1ц
ADD	A,X2	1ц
CLR	C	1ц
SUBB	A,P	1ц
MOV	Y,A	1ц
ADD	A,#80h	1ц
MOV	DPTR,#PARU	2ц
MOVX	@DPTR,A	2ц
MOV	X2,X1	2ц
MOV	X1,X	2ц
MOV	Y2,Y1	2ц
MOV	Y1,Y	2ц
RETI		2ц
Количество циклов		70

Таким образом, для выполнения одного цикла работы проектируемого фильтра (с момента прерывания от Т/С0 до выхода на метку STOP) требуется время, равное: Т_ф=70Т_МЦ+Т_АЦП=71,3 (мкс) при чем – длительность машинного цикла, - длительность преобразования входного отсчета.

– интервал дискретизации фильтра.

Т_Ф=71,3мкс <T_Д=95мкс.

Условие фильтрации аналогового сигнала в реальном времени выполняется.