单片机代码运行时间计算

如下例子：

主频 48M 的单片机，for 循环遍历一个 500 长度的 uint16 数组，里面是否有值等于 8，大概需要多长时间

计算：

我们可以通过简单的分析来估算时间。假设单片机的主频为 48 MHz，执行一条指令的时钟周期为 1 / 48 MHz = 20.83 ns。接下来看代码中需要的指令数。

假设代码如下：

for (int i = 0; i < 500; i++) {
    if (array[i] == 8) {
        // do something
    }
}

分析循环的指令数：

1. 初始化循环变量 (int i = 0)：1 条指令。

2. 条件检查 (i < 500)：1 条指令。

3. 数组读取 (array[i])：1 条指令。

4. 比较操作 (array[i] == 8)：1 条指令。

5. 循环变量自增 (i++)：1 条指令。

6. 跳转指令（回到条件检查）：1 条指令。

对于每次迭代，总共需要 6 条指令。假设数组中没有早停条件（即必须遍历整个数组），遍历 500 个元素的总指令数为：

总时间计算：

执行 3000 条指令所需时间为：

3000 \times 20.83 , \text{ns} = 62.49 , \mu\text{s}

结论：

在 48 MHz 的单片机上，遍历一个长度为 500 的数组，并判断是否有值等于 8，大约需要 62.5 微秒。这个时间只是一个估算值，实际情况还会受到编译器优化、内存访问速度等因素的影响。