MicroPython: Laufzeit messen
Das Messen der Laufzeit eines Mikrocontroller-Systems wie dem Raspberry Pi Pico kann aus mehreren Gründen sinnvoll sein.
- Anforderungen an die Zeit: In sicherheitskritischen Anwendungen muss man nachweisen, dass das System innerhalb festgelegter Zeitgrenzen arbeitet. Eine Laufzeitmessung hilft dabei zu prüfen, ob diese Zeit eingehalten wird.
- Performance optimieren: Durch die Messung von Laufzeiten kann man feststellen, welche Teile des Programmcodes wie viel Zeit benötigen. Man kann das zum Anlass nehmen gezielte Optimierungen vorzunehmen.
- Stromverbrauch reduzieren: Bei einem kürzer laufenden Programmcode kann das System früher in den Energiesparmodus wechseln oder ganz abschalten. Bei batteriebetriebenen Systemen kann dadurch die Batterielaufzeit verlängert werden.
- Implementierungen vergleichen: Bei mehreren möglichen Lösungswegen kann eine Laufzeitmessung aufzeigen, welche Implementierung schneller oder effizienter ist.
Eine Laufzeitmessung kann man z. B. mit einem Timer, einem Oszilloskop oder einem Logic Analyzer durchführen. Hier messen wir die Laufzeit im Programmcode mit dem internen Timer des Raspberry Pi Pico.
Laufzeit beim Raspberry Pi Pico messen
- Wie lange läuft der Raspberry Pi Pico schon?
- Wie lange ist der Raspberry Pi Pico gelaufen, bevor er beendet wurde?
Programmcode
Im Programmcode wird die Variable „lifetime“ mit dem Wert eines Millisekundenzählers gesetzt. Das eigentliche Hauptprogramm lässt die Onboard-LED blinken. Wird das Programm manuell abgebrochen, wird der Zähler erneut abgefragt. Nach Abzug der Startzeit, wird die Laufzeit ermittelt und ausgegeben.
# Bibliotheken laden
import machine
import time
# Onboard-LED
led_onboard = machine.Pin('LED', machine.Pin.OUT, value=1)
# Variable für die Laufzeitmessung setzen
lifetime = time.ticks_ms()
# Hauptprogramm
try:
while True:
time.sleep(1)
led_onboard.toggle()
except KeyboardInterrupt:
lifetime = (time.ticks_ms() - lifetime) / 1000
print('Ich bin', round(lifetime, 1), 'Sekunden gelaufen')
finally:
led_onboard.off()
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